1、1 数字信号处理课程设计报告 任课教师: 指导教师: 学生学号: 学生姓名 所学专业:电子信息工程 2011 年 06 月 22 日 2 课程设计成绩评定表课程设计成绩评定表 学生姓名 学 号 成绩 专业班级 电信 081 起止时间 20110622 设计题目 设计设计一一 DFTDFT 在信号频谱分析中的应用在信号频谱分析中的应用 设计设计二二 用窗函数法设计用窗函数法设计 FIRFIR 数字低通滤波器数字低通滤波器 指 导 教 师 评 语 指导教师: 年 月 日 3 目录目录 一、设计题目 二、设计目的 三、设计原理 四、实现方法 五、设计内容及要求 六、设计结果及改进建议 七、回答思考题
2、 八、设计体会 九、参考文献(至少两篇) 4 一设计题目 设计设计一一 DFTDFT 在信号频谱分析中的应用在信号频谱分析中的应用 设计设计二二 用窗函数法设计用窗函数法设计 FIRFIR 数字低通滤波器数字低通滤波器 二设计目的二设计目的 设计一: 1. 熟悉 DFT 的性质。 2. 加深理解信号频谱的概念及性质。 3. 了解高密度谱与高分辨率频谱的区别。 设计二: 1. 熟悉设计线性相位数字滤波器的一般步骤。 2. 掌握用窗函数法设计 FIR 数字滤波器的原理和方法。 3. 熟悉各种窗函数的作用以及各种窗函数对滤波特性的影响。 4. 学会根据指标要求选取合适的窗函数。 三设计原理三设计原理
3、 设计一:所谓信号的频谱分析就是计算信号的傅里叶变换。连续信号与系统的傅里 叶分析显然不便于直接用计算机进行计算, 使其应用受到限制, 而 DFT 是一种时域和频域均 离散化的变换,适合数值运算,成为分析离散信号和系统的有力工具。 工程实际中,经常遇到的连续信号 Xa(t),其频谱函数 Xa(jW)也是连续函数。数字 计算机难于处理, 因而我们采用 DFT 来对连续时间信号的傅里叶变换进行逼近, 进而分析连 续时间信号的频谱。 离散傅里叶变换(DFT)定义:设有限长序列 x (n) 长为 N(0nN-1) ,其离散傅里 叶变换是一个长为 N 的频率有限长序列(0kN-1) ,其正变换为 W n
4、k N N n nxnxDFTkX 1 0 0kN-1 (W e N j N 2 ) 离散傅里叶变换的实质是: 把有限长序列当做周期序列的主值序列进行 DFS 变换, x(n)、 X(k)的长度均为 N,都是 N 个独立值,因此二者具有的信息量是相等的。已知 x(n)可以唯一 确定 X(k),已知 X(k)可以唯一确定 x(n)。 虽然离散傅里叶变换是两个有限长序列之间的变化,但它们是利用 DFS 关系推导出来 的,因而隐含着周期性。 5 设计 二: 1、设计步骤 (1)给定所求的频率响应函数 Hd(e jw); (2)求 hd(n)=IDTFTHd(e jw); (3)由过渡带宽及阻带最小衰减的要求,选定窗 w(n)的形状及 N 的大小,一般 N 要通 过几次试探而最后确定; (4)求得所设计的 FIR 滤波器的单位抽样响应 h(n)=hd(n)w(n),n=0,1,,N-1; (5)求 H(e jw)=DTFTh(n),检验是否满足设计要求,如