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1、实用标准文案 精彩文档 数字信号处理 基于 MATLAB 及 GUI的 DSP软件系统 班级： 05941401 姓名： xxx 学号： 112014xxxx 实用标准文案 精彩文档 （一）设计原理 利用 matlab 及其自带的 GUI系统制作可视化界面， 通过对界面内各部件的回调 函数的编写，实现各种内部功能。 1. 产生信号 利用 popupmenu的 value 值配合 switch/case语句产生不同的信号。并获取输 入的频率以及加噪噪声信噪比，代入产生的信号中。 方波、三角波 单个正弦信号、线性调频信号（Chirp 信号） 多个正弦信号 实用标准文案 精彩文档 高斯白噪声 单个正
2、弦波高斯白噪声 多个正弦波高斯白噪声 Chirp信号高斯白噪声 实用标准文案 精彩文档 2. 谱分析 依旧用 switch/case语句。 （1）频谱分析：求信号y 的 FFT ，得 Y，对 Y求绝对值 abs。 以方波信号的频谱为例： （2）功率谱分析：求信号y 的 FFT ，得 Y，对 Y 的幅值平方，除以采样点数N，再 求其 10log() 值。 以单个正弦波高斯白噪声为例： 3. 滤波器 通过下拉菜单的 value 值与 switch/case语句控制产生何种滤波器。 （1）低通滤波器 获取输入的通带截止频率与阻带截止频率，产生巴特沃斯低通滤波器。 并用 filter 函数对产生信号进
3、行滤波处理。 实用标准文案 精彩文档 （2）带通滤波器 获取输入的上限截止频率与下限截止频率，产生切比雪夫I 型带通滤波器。并用 filter函数对产生信号进行滤波处理。 （3）高通滤波器 获取输入的通带截止频率与阻带截止频率，产生切比雪夫高通滤波器。 并用 filter 函数对产生信号进行滤波处理。 实用标准文案 精彩文档 （二）设计方案 1. 软件系统框图 产生信号 加噪 基本分析 时域波形频谱功率谱 滤波处理 低通带通高通 幅频特性 实用标准文案 精彩文档 2. 程序流程框图 （三）软件视图 popupmenu1 回调函数 产生信号频谱功率谱 popupmenu2 回调函数 滤波器程序
4、实用标准文案 精彩文档 1. 产生信号模块 可以编辑信号的频率， 需要加噪时， 可以选择噪声强度 （信噪比），对于多正弦 波的合成，可以自定义各正弦波的频率（最多四个）。 可以显示产生的信号的时域波形。 2. 频谱功率谱模块 对产生的信号进行频谱分析，对加噪的信号另进行功率谱分析。默认采样频率 为 1000Hz ，因此产生信号频率应尽量选择在500Hz以下。 3. 滤波模块 通过设置截止频率产生不同形式的滤波器，显示该滤波器的幅频特性曲线，并 对产生的信号进行滤波，显示滤波后波形。 （四）软件说明 1. 产生信号及谱分析 （1）请先输入欲产生信号的频率（单信号或多信号），或是加噪噪声的信噪比，
5、后 在下拉菜单内选择产生信号的类型。 选定后， 界面内会直接显示该信号的时域波形、 频谱（功率谱）。 （2）Chirp 信号已默认各参数值，无法设置参数。 （3）高斯白噪声选项已设置默认噪声强度为1dBw 。 （4）对于多个正弦信号叠加的信号，当频率数少于4 时，空的框内必须填0。 （5）不加噪信号只产生频谱， 加噪信号既产生频谱也产生功率谱，当先产生加噪信 号，后产生不加噪信号时，功率谱界面依旧保持原图像，此处有bug。 2. 滤波 （1）若欲进行 低通或高通 滤波，请在上方两个框内输入通带截止频率及阻带截止 频率，然后再在下拉菜单内选择滤波器类型（低通/ 高通） 。 （2）若欲进行 带通
6、滤波，请在下方两个框内输入上限截止频率及下限截止频率， 然后再在下拉菜单内选择带通滤波器。 （3）选定滤波器类型后， 界面内直接出现滤波后的信号图像，以及滤波器的幅频特 性曲线。 （五）运行结果 （1）产生 2Hz方波、三角波、单一正弦波 实用标准文案 精彩文档 实用标准文案 精彩文档 （2）产生 chirp 信号 实用标准文案 精彩文档 （3）产生信噪比 20dBw的加噪正弦波、 chirp信号 正弦： Chirp ： 实用标准文案 精彩文档 （4）产生一个由50Hz ，120Hz ，180Hz 的正弦波叠加成的信号，并对其进行加噪， 信噪比为 20dBw 。并使用截止频率为100Hz的低通滤波器， 100-150Hz 的带通滤波 器，截止频率为150Hz的高通滤波器对其滤波处理。 低通： 高通： 实用标准文案 精彩文档 带通：