中南大学《数字信号处理》课程设计报告

中南大学

《现代信号处理》 课程设计报告

学 院: 专业班级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 设计时间：

前 言

《现代信号处理》课程设计与《现代信号处理》课程配套，是通信工程类专业的重要实践环节。数字信号处理是每一个电子信息科学工作者必须掌握的重要知识。它采用计算机仿真软件，以数值计算的方法对信号进行分析、变换、滤波、检测、估计与识别等加工处理，以达到提取信息便于使用的目的。

通信工程专业的培养目标是具备通信技术的基本理论和应用技术，能从事电子、信息、通信等领域的工作。鉴于我校充分培养学生实践能力的办学宗旨，对本专业学生的培养要进行工程素质培养、拓宽专业口径、注重基础和发展潜力。特别是培养学生的创新能力，以实现技术为主线多进行实验技能的培养。学生通过《现代信号处理》课程设计这一重要环节，可以将本专业的主干课程《现代信号处理》从理论学习到实践应用，对数字信号处理技术有较深的了解，进一步增强学生动手能力和适应实际工作的能力。

目 录

前 言 ............................................................ 2 第一章 设计目的及要求 ............................................. 4

1.1 课程设计目的 ................................................ 4 1.2 课程设计要求 ................................................ 4 1.3 课程设计选做题目 ............................................ 4 第二章 设计题目及思想 ............................................. 5

2.1 各题目的设计思想 ............................................ 5

2.1.1 第一题 ................................................ 5 2.1.2 第二题 ............................................... 6 2.1.3 第三题 ............................................... 6 2.1.4 第四题 ............................................... 7 2.1.5 第五题 ............................................... 7 2.1.6 第六题 ............................................... 8 2.2 GUI界面设计思想 ............................................ 9 第三章 调试及结果分析 ............................................ 12

3.1 GUI界面的结果与调试 ....................................... 12 3.2 各题目的结果与调试 ......................................... 12

3.2.1 第一题 ............................................... 12 3.2.2 第二题 ............................................... 13 3.2.3 第三题 ............................................... 14 3.2.4 第四题 ............................................... 15 3.2.5 第五题 ............................................... 16 3.2.6 第六题 ............................................... 21

第四章 课程设计总结 .............................................. 24

4.1 课程设计所遇问题及解决方案 ................................. 24 4.2 课程设计心得体会 ........................................... 25 附录： ............................................................ 26 参考文献 .......................................................... 35

第一章 设计目的及要求

1.1 课程设计目的

1．全面复习课程所学理论知识，巩固所学知识重点和难点，将理论与实践

很好地结合起来。

2. 掌握信号分析与处理的基本方法与实现

3．提高综合运用所学知识独立分析和解决问题的能力； 4．熟练使用一种高级语言进行编程实现。

1.2 课程设计要求

一、使用MATLAB（或其它开发工具）编程实现上述内容，写出课程设计报告。

滤波器设计题目应尽量避免使用现成的工具箱函数。为便于分析与观察，设计中所有频谱显示中的频率参数均应对折叠频率归一化。 二、课程设计报告的内容包括：

(1)课程设计题目和题目设计要求； (2)设计思想和系统功能分析；

(3)设计中关键部分的理论分析与计算，关键模块的设计思路； (4)测试数据、测试输出结果，及必要的理论分析和比较；

(5)总结，包括设计过程中遇到的问题和解决方法，设计心得与体会等； (6)参考文献； (7)程序源代码清单。 三、课程设计考核要求：

课程考核分三部分，一部分是上机率，占20%；第二部分是检查成绩，最

后两次上机为检查时间，占50%；第三部分为课程设计报告，占30%。 注意：

（1）演示系统使用GUI界面或混合编程实现集成打包发布，酌情加分。 （2）若发现程序或课程设计报告雷同，一律不及格。

1.3 课程设计选做题目

选题1.音乐信号处理：

1）获取一段音乐或语音信号，设计单回声滤波器，实现信号的单回声产

生。给出加入单回声前后的信号频谱。

2）设计多重回声滤波器，实现多重回声效果。给出加入多重回声后的信

号频谱。

3）设计均衡器，使得得不同频率的混合音频信号，通过一个均衡器后，

增强或削减某些频率区域。

选题二. 对混有噪声的音乐信号进行滤波：

1）在一段音乐信号中混入两个频率的正弦型干扰信号，利用FFT计算该

混合信号的频谱并确定干扰信号的频谱；

2）利用二阶带阻滤波器设计一个能滤出干扰信号的梳状滤波器； 3）利用梳状滤波器滤除信号中的噪声，播放处理前后的信号，并比较处