dtmf信号的产生及检测matlabcsdn

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

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

数字信号处理实验,常用信号产生,MATLAB实现

实验1 常用信号产生

实验目的：

学习用MATLAB编程产生各种常见信号。

实验内容：

1、 矩阵操作：

输入矩阵：

x=[1 2 3 4;5 4 3 2;3 4 5 6;7 6 5 4]

引用 x的第二、三行；

引用 x的第三、四列；

求矩阵的转置；

求矩阵的逆；

2、 单位脉冲序列：

产生δ（n）函数；

产生δ（n-3）函数；

3、 产生阶跃序列：

产生U（n）序列；

产生U（n-n0）序列；

4、 产生指数序列： 3 x(n)=0.5 4

5、 产生正弦序列：

x=2sin(2π*n/12+π/6)

6、 产生取样函数：

7、 产生白噪声：

产生[0，1]上均匀分布的随机信号：

产生均值为0，方差为1的高斯随机信号：

8、 生成一个幅度按指数衰减的正弦信号： x(t)=Asin(w0t+phi).*exp(-a*t)

9、 产生三角波：

n

实验要求：

打印出程序、图形及运行结果，并分析实验结果。 常用信号产生

基本矩阵操作：

输入矩阵：

x=[1 2 3 4;5 4 3 2;3 4 5 6;7 6 5 4] 引用 x的第二、三行：

x([2 3],:)

引用 x的第三、四列：

数字信号处理实验,常用信号产

数字信号处理实验,常用信号产生,MATLAB实现

实验1 常用信号产生

实验目的：

学习用MATLAB编程产生各种常见信号。

实验内容：

1、 矩阵操作：

输入矩阵：

x=[1 2 3 4;5 4 3 2;3 4 5 6;7 6 5 4]

引用 x的第二、三行；

引用 x的第三、四列；

求矩阵的转置；

求矩阵的逆；

2、 单位脉冲序列：

产生δ（n）函数；

产生δ（n-3）函数；

3、 产生阶跃序列：

产生U（n）序列；

产生U（n-n0）序列；

4、 产生指数序列： 3 x(n)=0.5 4

5、 产生正弦序列：

x=2sin(2π*n/12+π/6)

6、 产生取样函数：

7、 产生白噪声：

产生[0，1]上均匀分布的随机信号：

产生均值为0，方差为1的高斯随机信号：

8、 生成一个幅度按指数衰减的正弦信号： x(t)=Asin(w0t+phi).*exp(-a*t)

9、 产生三角波：

n

实验要求：

打印出程序、图形及运行结果，并分析实验结果。 常用信号产生

基本矩阵操作：

输入矩阵：

x=[1 2 3 4;5 4 3 2;3 4 5 6;7 6 5 4] 引用 x的第二、三行：

x([2 3],:)

引用 x的第三、四列：

数字信号处理实验,常用信号产

实验卡和实验报告

信息科学与工程学院

课程名称 实验项目名称 和编号 数字信号处理 实验课时 4学时 时域离散信号的产生 同组者 姓 名 实验学会运用MATLAB产生常用离散信号，运用square和rand子函数，验证型实验，综合型实验 目的 实验环境 实验内容 和原理 MATLAB 在时间轴离散点上的取值，称为离散时间信号。通常离散时间信号用x(n)表示，其幅度可以在某一范围内连续取值。 由于信号处理所用的设备主要是计算机或专用的信号处理芯片，均以有限的位数来表示信号的幅度，因此，信号的幅度也必须“量化”，即取离散值。我们把时间和幅度上均取离散值的信号称为离散信号或数字信号。 在MATLAB中，时域离散信号可以通过编写程序直接生成，也可通过对连续信号的等间隔抽样获得。 实验卡和实验报告

信息科学与工程学院

一、离散信号的产生 1.单位序列采样 （1）用MATLAB实现N点单位采样序列,N值自己设定 clear all; N=32; x=zeros(

题目都看出来了

实验六 脉冲信号产生电路

一、实验目的

1. 掌握555时基电路的结构和工作原理，学会对此芯片的正确使用。

2. 学会分析和测试用555时基电路构成的多谐振荡器，单稳态触发器，旋密特触发器等三种典型电路。

二、实验仪器及材料

1. 实验仪器设备：双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱

2. 器件

NE556，（或NE555二片）双时基电路 1片

二极管1N4148 2只

电位器22K，1K 2只

电阻、电容 若干

扬声器 一支

三、实验原理

本实验所用的时基电路芯片为NE556，同一芯片上集成了二个各自独立的555时基电路，图中各管脚的功能简述如下：

TH-高电平触发端：当TH端电平大于2/3Vcc，输出端OUT呈低电平，DIS端导通。

TR-低电平触发端：当TR端电平小于1/3Vcc时，OUT端呈现高电平，DIS端关断。

R-复位端：R＝0，OUT端输出低电平，DIS端导通。

题目都看出来了

VC-控制电压端：VC接

实验一 时域离散信号的产生与基本运算

一、实验目的

1、了解常用的时域离散信号及其特点。

2、掌握MATLAB 产生常用时域离散信号的方法。 3、掌握时域离散信号简单的基本运算方法。

二、实验内容

1、自己设定参数，分别表示并绘制单位抽样序列、单位阶跃序列、正弦序列、 实指数序列、随机序列。

2、自己设定参数，分别表示并绘制信号移位、信号相加、信号相乘、信号翻转、 信号和、信号积、信号能量。 3、已知信号

?2n?5?4?n?4?1? x(n)??60?n?4?0其他?（1） 描绘x(n)序列的波形。

（2） 用延迟的单位脉冲序列及其加权和表示x(n)序列。

（3） 描绘以下序列的波形：x1(n)?2x(n?2),x2(n)?2x(n?2),x3(n)?x(2?n)

三、实现步骤

1、自己设定参数，分别表示并绘制单位抽样序列、单位阶跃序列、正弦序列、 实指数序列、随机序列。

（1）单位抽样序列

程序：

x=zeros(1,10); x(2)=1;

stem(x,'filled') axis([0,10,-0.2,1]); title('μ￥??3é?ùDòáD');

单位抽样序列0.80.60.40.20-0.2012345678910图1