课程设计---信号分析与处理C语言编程

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1、勘查技术课程设计：勘查技术课程设计：信号分析与处理基础信号分析与处理基础 对于勘查技术与工程专业的学生来说， 信号分析与处理基础是一门专业基础课，我是 2010 级的， 我们是在大三第一学期上的，这门课数学与物理知识要求比较高，不过一开认真仔细学的话，也会学的好 的，起码要比那空洞、生奥、蛋疼弹性波动力学好学些。 随着课程的结束， 信号分析与处理基础的课程设计也随之而来，我们是老师布置了 4 个题目，分 单号与双号各自做 2 道，我是单号，做的是滤波与相关。 这次课程设计，注意考验大家的编程能力，目前我们学过得就只有 C 语言，可以用 Fortran,Matlab 等 等，Matlab 可以现

2、学现用，上手快。但是大家也可以挑战下自己的 C 语言，提高下自己的编程能力，这是 一次很好地机会，真正实用的时刻。我就是用 C 语言编的。 其余 2 题，我也把程序与结果图收集到了这里，以供学弟、学妹们参考之用！我的 QQ：593066480， 有什么不懂的，或者好的见教，欢迎来信息交流！ 题目如下： 1、滤波滤波 已知原始地震记录 x(t),要求：设计滤波器，消除 x(t)中 10Hz 以下，80Hz 以上的干扰信号。 )()()(tntstx )2sin()2sin()( 2211 22 tfeAtfeAts tt )2cos()2sin()( 433 tftfAtn 建议参数： A1=1

3、，A2=0.8，A3=0.5 f1=25Hz，f2=45Hz，f3=5Hz，f4=80 取样点数：N=200 抽样间隔：=0.004，=100 1时域滤波时域滤波： 由)(*)()(thtxty (h(t)为滤波因子) )sin()cos( 2 )( 0 tt t th 建议参数：第一参数：ff1=20Hz，ff2=50Hz 第二参数：ff1=25Hz，ff2=45Hz 抽样点数：M=60 抽样间隔：=0.004 11 2 ff， 22 2 ff 2 12 ， 2 12 0 单独计算： 2 )0(h 要求：画出 x(t),h(t),y(t)图形，为了分析方便，也可以画出有效波 s(t),干扰波

4、 n(t)及其频 谱进行分析，如下图: 最后就是答辩，老师问问题，学生回答。主要注意几点就行了 1， 熟悉课本滤波部分知识； 2， 第二参数要比第一参数滤波效果好，因为门第一参数开大了，进来的干扰波也多了，从 第一参数：Fy、第二参数 Fy 图形上可以看出来，干扰波频谱被压小了。 第二参数压制了干扰波，突显了有效波，所有好。 2频域滤波频域滤波 由公式：)()()(kHkXkY 1， 对 x(t)进行补 0，28或者 29总之必须是 2 的次方，因为要用到 FFT 公式与 IFFT 公式， 进行 FFT 变换得到 X（k） ； 2， H（k）的求法：H（k）也必须与 X（k）点数相同 N f

5、1 ， 单门：fm120, fm 2 50 双门：fm120, fm 2 50, 3 m=N- 2 m, 4 m=N- 1 m, 3, )()()(kHkXkY在用 IFFT 反变换得 y(t),存在实部与虚部，需要分析与处理 要求：画出 H(k)、X(k)、Y(k)图形，并且分析 X(k)、Y(k)的区别，还有开单双门的区别与差 异，时域与频域滤波谁好、为什么？ 3， 分析：分析：从单双门实部图形看出，与有效波是完全一样的，但是幅值变大，这体现了滤波滤波 突显有效波突显有效波的特性；从图形看出虚部对结果没有影响； 单双门虚部完全不同，这是由于开单双门效果不同引起的。单门虚部变化大，而 且幅值

6、与起伏变化也大，而双门幅值很小，小到可以忽略不计。按理说反变化 IFFT 后 应该只有实部，没有虚部，至于为什么会产生虚部，希望读者自己下去研究下，希望大 家相互交流、交流！ 第一个注意问题：单门与双门谁好？单门与双门谁好？答案当然是：双门好。因为原始有效波 x(t) 是实数信号实数信号，对应的频谱是偶对称的，单门时，只是让一部分通过了；而双门则全部通 过，肯定效果要好！而且实部波形，明显看出双门是干扰部分起伏比单门时要平缓，小 得多了。 第二个注意问题：时域与频域哪个好？时域与频域哪个好？频域要好，首先从两者波形上可以看出， 其次就是频域滤波，只让有效波通过，而之外的完全被滤掉，可谓是真正的理想状态。 第三个注意问题：频域滤波 y(t)实部图 200 点以后，为什么有波形起伏？因为由 于时域离散，必将导致频域周期化，这是由于频域周期化的结果。 2、相关 )2sin()( )2sin()(