dtmf信号的产生及检测选频法

DSP课程设计

实 验 报 告

DTMF信号的产生及检测

院（系）： 电子信息工程学院-通信工程 设计人员：周钰哲 学号：08211052 苗祚雨 08212075

目 录

一、设计任务书……………………………………………………………2

二、设计内容………………………………………………………………2

三、设计方案、算法原理说明……………………………………………3

四、程序设计、调试与结果分析…………………………………………6

五、设计（安装）与调试的体会…………………………………………16

六、参考文献………………………………………………………………16

1

一 设计任务要求

双音多频DTMF（Dual Tone Multi Frequency）是在按键式电话机上得到广泛应用的音频拨号信令，一个DTMF信号由两个频率的音频信号叠加构成。这两个音频信号的频率分别来自两组预定义的频率组：行频组和列频组。每组分别包括4个频率，分别抽出一个频率进行组合就可以组成16种DTMF编码，分别记作0~9、*、#、A、B、C、D。如下图1所示。

DSP课程设计实验报告

DTMF信号的产生与检测

指导老师： 申艳老师 时 间： 2014年7月18日

DTMF信号的产生与检测

1 设计任务书

双音多频DTMF（Dual Tone Multi Frequency）信号是在按键式电话机上得到广泛应用的音频拨号信令，一个DTMF信号由两个频率的音频信号叠加构成。这两个音频信号的频率分别来自两组预定义的频率组：行频组和列频组。每组分别包括4个频率，据CCITT的建议，国际上采用的这些频率为697Hz、770Hz、852Hz、941Hz、1209Hz、1336Hz、1477Hz和1633Hz等8种。在每组频率中分别抽出一个频率进行组合就可以组成16种DTMF编码，从而代表16种不同的数字或功能键，分别记作0~9、*、#、A、B、C、D。如下图所示。

图1-1 双音多频信号编码示意图

要用DSP产生DTMF信号，只要产生两个正弦波叠加在一起即可；DTMF检测时采用改进的Goertzel算法，从频域搜索两个正弦波的存在。

1.1 实验目的

掌握DTMF信号的产生和检测的DSP设计可使学生更加透彻的理解和应用奈奎斯特采样定理，与实际应用相结合，提高学生系

成绩 信息与通信工程学院实验报告

（软件仿真性实验）

课程名称：随机信号分析

实验题目：窄带随机信号的产生及分析 指导教师：陈友兴 班级：学号： 学生姓名：

一、 实验目的和任务

1．掌握窄带随机信号的产生方法以及窄带滤波器的设计 2．掌握窄带随机信号包络相位的提取

二、 实验内容及原理

（一）实验原理

在一般无线电接收机中，通常都有高频或中频放大器，它们的通频带往往远小于中心频率f0，既有

?f??1 f0这种线性系统通称为窄带线性系统。

在通信、雷达等许多电子系统中，都常常用一个宽带平稳随机过程来激励一个窄带滤波器，这是在滤波器输出端得到的便是一个窄带随机过程。若用示波器观测此波形，则可看到，它接近一个正弦波，但此正弦波的幅度和相位都在缓慢的随机变化。我们可以证明，任何一个是窄带随机过程X(t)都可以表示为：

X(t)?A(t)cos(?0t??(t))

式中，?0是固定值，对于窄带随机过程来说，?0一般取窄带滤波器的中心频率或载波频率。

在实际应用中，常常需要检测出包络A(t)和??t?的信息。若将窄带随机过程X(t)送入

第1页共1页

包络检波器，则在检波器的输出端可得到包络A(t)，若将窄带随机过程X(t)，送入一个相位检波器，便可

Chapter 2 通信电子线路分析基础 2.1 选频网络§2.1.1 串联谐振回路 §2.1.2 并联谐振回路 §2.1.3 串、并联阻抗等效互换与回路 抽头时的阻抗变换 §2.1.4 耦合回路 §2.1.5 选择性滤波器

引言1.选频的基本概念 所谓选频就是选出需要的频率分量并且 滤除不需要的频率分量。 2.选频网络的分类振荡回路(由L、C组成)单振荡回路 耦合振荡回路

各种滤波器

LC集中滤波器 石英晶体滤波器 陶瓷滤波器 声表面波滤波器

3.选频网络在本课程的用途 ● ● ● ● ● ● ● 前端选择性电路 高频小信号放大器负载 中频放大器负载 高频功率放大器负载 混频器负载 正弦波振荡器回路 调制电路负载

§2.1.1 串联谐振回路 2.1.1-1 2.1.1-2 2.1.1-3 2.1.1-4 2.1.1-5 2.1.1-6 2.1.1-7 概述 谐振及谐振条件 谐振特性 能量关系 谐振曲线和通频带 相频特性曲线 信号源内阻及负载对串联谐振回路 的影响

2.1.1-1 概述●由电感线圈和电容器组成的单个振荡电路，称为单振荡回路。 信号源与电容和电感串接，就构

心理学实验报告2

标题：信号检测法检测重量辨别的心

理学实验报告

作者：1111111

学号：0000000

专业：应用心理学

时间：000000

1

信号检测法检测重量辨别的

心理学实验报告

1. 摘要

本实验通过应用信号检测法，测量被试重量辨别的感受性，同时探索SN的先验概率对被试判断标准的影响。结果显示，SN的先验概率越大，被试的判断标准也越随之变松。 2. 引言

传统心理物理学对阈限的理解是有限的，不能将个体客观的感受性和主观的动机、反应偏好等加以区分，从而使研究者渐渐陷入到了由阈限概念本身所引发的僵局之中。而在1954年，坦纳和斯韦茨首次应用的信号检测论，正好解决了这个问题。它的优点在于，可以在测定感受性的同时，把被试的主观因素分开，推动了测量方法的发展。信号检测论采用辨别力指标d’来作为反映客观感受性的指标，采用似然比β来对反应偏向进行衡量。在本次实验中，还探索了SN的先验概率对被试判断标准的影响。结果表明，SN的先验概率越大，被试的判断标准也随之变松，也就越倾向于判断“有”。 3. 方法

3-1 被试：2名广州中医药大学08级应用心理学的学生 3-2

闽江学院

课程设计报告书

设计题目： 系 别： 年级专业： 指导教师：

摘 要

所谓双音多频（DTMF），就是用两个频率——行频和列频来表示电话机键盘上的一个数字。DTMF 电话的指令正在迅速的取代脉冲指令。除了在电话呼叫信号中使用外，DTMF 还广泛的使用在交互式控制应用，例如电话银行、电子邮件甚至家电远程控制等，用户可以从电话机发送DTMF 信号来做菜单选择。本文基于MATLAB的双音多频拨号

- 0 -

系统的仿真实现。主要涉及到电话拨号音合成的基本原理及识别的主要方法，利用MATLAB 软件以及 DFT 算法实现对电话通信系统中拨号音的合成与识别。并进一步利用 MATLAB 中的图形用户界面 GUI 制作简单直观的模拟界面。还能够利用矩阵不同的基频合成 0 － 9 不同按键的拨号音，并能够对不同的拨号音加以正确的识别，实现由拨号音解析出电话号码的过程，进一步利用 GUI 做出了简单的图形操作界面。本文具有界面清楚，画面简洁，易于理解，操作简单的优点，从而实现对电话拨号音系统的简单的信号仿真。

第二章 选频网络

教学目的：

理解选频网络基本电路构成、特性和功能，抽头阻抗变换；熟练掌握单调谐回路的谐振曲线、特性分析和通频带分析；掌握耦合回路的调谐特性的分析；了解耦合回路的频率特性。

教学内容：

1 串联谐振回路 2 并联谐振回

3 串、并联阻抗的等效互换与回路抽头时的阻抗变换 4 耦合回路

5 滤波器的其它形式

教学重点：

串、并联谐振回路的谐振特性、谐振曲线和通频带分析

教学难点：

阻抗变换的原理及等效关系

引言

选频网络是其它功能单元电路的基本组成部分，它的作用就是选出需要的频率分量并且滤除不需要的频率分量。因此掌握各种选频网络的特性是很重要的

通常选频网络可以分为两大类，一类是由电感电容组成的振荡回路，它有可分为单振荡回路和耦合振荡回路；另一类是各种滤波器，如LC集中滤波器、石英晶体滤波器、陶瓷滤波器等，重点讨论第一类滤波器。

§2.1 串联谐振回路

一 电路结构：

LVSRC

图2.1.1

由电感线圈和电容器组成的单个振荡电路称为单振荡回路。信号源与电容和电感串接，就构成串联振荡回路。振荡回路具有谐振特性，所以它具有选频和滤波作用。 二 电路分析 1 阻抗特性

z?R?jX?R?j(?L?1)?|z|ej?(

第九章 信号产生电路

一、判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果。 （1）在图T1所示方框图中，若φF＝180°，则只有当φ电路才能产生正弦波振荡。（√ ）

A＝±180°时，

图T1

（2）只要电路引入了正反馈，就一定会产生正弦波振荡。（× ） （3）凡是振荡电路中的集成运放均工作在线性区。（ × ）

（4）非正弦波振荡电路与正弦波振荡电路的振荡条件完全相同。（× ）

（5）在图T8.1所示方框图中，产生正弦波振荡的相位条件是φF＝±φ（× A。

）

（6）因为RC串并联选频网络作为反馈网络时的φF＝0°，单管共集放大电路的φ

A＝0°，满足正弦波振荡的相位条件

φ

A＋φF＝2nπ

（n为整数），

故合理连接它们可以构成正弦波振荡电路。（√ ）

（7）在RC桥式正弦波振荡电路中，若RC串并联选频网络中的电阻均为R，电容均为C，则其振荡频率f0＝1/RC。（ √ ）

?F?＝ （8）电路只要满足A（ × ） 1，就一定会产生正弦波振荡。

（9）负反馈放大电路不可能产生自激振荡。（√ ）

（10）在LC正弦波振荡电路中，不用通用型集成运放作放大电路

实验 RC选频网络特性测试

一、实验目的

1. 熟悉文氏电桥电路的结构特点及其应用。

2. 学会用交流电压表和示波器测定文氏桥电路的幅频特性和相频特性。 二、原理说明

文氏电桥电路是一个RC的串、 并联电路，如图16--1所示。该电路 结构简单，被广泛地用于低频振荡电 路中作为选频环节，可以获得很高纯 度的正弦波电压。

1. 用函数信号发生器的正弦输出信

号作为图16-1 的激励信号ui，并保持 图 16-1

Ui值不变的情况下，改变输入信号的频率f， 用交流电压表或示波器测出输出端相应于各个频率点下的输出电压Uo值，将这些数据画在以频率f 为横轴，Uo为纵轴的坐标纸上，一条光滑的曲线连接这些点，该曲线就是上述电路的幅频特性曲线。

文氏桥路的一个特点是其输出电压幅度不仅会随输入信号的频率而变，而且还会出现一个与输入电压同相位的最大值，如图16-2所示。 由电路分析得知，该网络的传递函数为

??13?j(?RC?1/?RC)

当角频率???0?│β│＝

UoUi?131RC时，

，此时uo与ui 图17-2 同相。由图16-2可见RC串并联电

毕业论文呵呵

单频复正弦信号频率估计

摘要：频率估计是数字信号处理的重要内容，对淹没在噪声中的正弦波信号进行频率估计是信号处理的一个经典课题。目前，高精度频率估计己经成功应用于雷达探测、声纳地震监测、桥梁振动检测以及电子通信技术中，因此，研究高精度频率估计算法，具有重要的理论意和应用价值。

本文对于高斯白噪声中单频复正弦信号的频率估计,对常用的几种频率估计方法进行了回顾，提出了一种对复加性高斯白噪声环境下的复正弦信号的频率进行估计的迭代方法。该方法在Kay提出的相位加权平均（WPA）方法的基础上引入迭代的思想，只需要通过少数几次迭代就可克服WPA方法中信噪比门限随所估计的复正弦信号频率的增大而升高的缺点，从而大大提升估计性能。新的迭代方法的估计范围为整个[ , )区间，且在这整个估计范围内，新的迭代方法都能得到基本相同的较低信噪比门限。仿真实验的结果验证了新的迭代方法对WPA方法及WNLP方法的性能提升，说明了该方法的优越性。

关键词 复正弦信号，频率估计，信噪比门限，相位加权平均算法，迭代算法，matlab

毕业论文呵呵

Abstract：Frequency estimation is an important part of digital sig