数字信号处理课程设计ppt培训课件

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1、数字信号处理课程设计2011.121.DTMF信号的产生和解码DTMF信号DualToneMulti-Frequency信号双音多频信号用途数字按键电话拨号传真机拨号手机按键音简单通信协议1.DTMF信号的产生和解码DTMF信号的构成低音群高音群1.DTMF信号的产生和解码1.DTMF信号的产生和解码DTMF信号的产生在Matlab中可通过正弦函数生成，一般采样频率为8000Hz例如：1：y(n)=sin(2*pi*697*n/8000)+sin(2*pi*1209*n/8000)5：y(n)=sin(2*pi*770*n/8000)+sin(2*pi*1336*

2、n/8000)1.DTMF信号的产生和解码DTMF信号的波形1.DTMF信号的产生和解码DTMF信号的幅度谱按键1信的号幅度谱按键3信的号幅度谱按键6信的号幅度谱按键8信的号幅度谱k=[1820222431343842]1.DTMF信号的产生和解码DTMF信号的产生(硬件实现)数字正弦振荡器y[n]=2cos(α)×y[n-1]－y[n-2]y[0]＝sin(0)；y[1]＝sin(a)；实际可解得：y[n]=sin[na]1.DTMF信号的产生和解码DTMF信号的解码DFTGoertzel算法利用FFT计算的运算量为Nlog2(N)数量级；利用Goertzel算

3、法可将运算量降低为2N量级计算幅度谱所需数据点数根据频率分辨率选取:基波检测选205点，2次谐波检测选201点DTMF检测只需要计算前述8个频点的幅度谱值；Matlab实现了Goertzel函数1.DTMF信号的产生和解码DTMF信号的解码dft_data=goertzel(data)dft_data=goertzel(data,freq_indices)freq_indices=round(f/Fs*N)+1;1.DTMF信号的产生和解码DTMF信号的解码表1:N=205时各音频基波幅度谱索引K计算(fs=8000Hz)音调精确的K取整的KK误差69717.86

4、1180.13977019.731200.26985221.833220.16794124.113240.113120930.981310.019133634.235340.235147737.848380.152163341.846420.1541.DTMF信号的产生和解码DTMF信号的解码表2:N=201时各音频2次谐波幅度谱索引K计算(fs=8000Hz)二次谐波精确K取整的K误差154038.692390.308170442.813430.187188247.285470.285241860.752610.248267267.134670.13429547

5、4.219740.219326682.058820.0582.滤波器设计输入信号例：y(t)=sin(2p200t)+2cos(2p1000t)+0.8cos(2p3000t)+0.2w(t)此信号最高频率为3000Hz，采样频率最少应为6000Hz，为处理简便，可取采样频率为8000Hz。y(n)=sin(p/20n)+2cos(p/4n)+0.8cos(3p/4n))+0.2randn(n)采样后的信号为：2.滤波器设计输入信号2.滤波器设计输入信号2.滤波器设计滤波器参数1.对200Hz信号，其数字频率为p/20，这里可选用低通滤波器。wp=p/

6、10，ap=3dB，wst=p/8，ast=40dB2.对1000Hz信号，其数字频率为p/4，这里可选用带通滤波器。wp1=p/8，wp2=3p/8，ap=3dB，wst1=p/10，wst2=p/2，ast=40dBy(n)=sin(p/20n)+2cos(p/4n)+0.8cos(3p/4n))+0.2randn(n)2.滤波器设计滤波器参数3.对3000Hz信号，其数字频率为3p/4，这里可选用高通滤波器。wp=5p/8，ap=3dB，wst=p/2，ast=40dBy(n)=sin(p/20n)+2cos(p/4n)+0.8cos(3p/4n

7、))+0.2randn(n)2.滤波器设计滤波器设计y(n)=sin(p/20n)+2cos(p/4n)+0.8cos(3p/4n))+0.2randn(n)1.对200Hz信号，其数字频率为p/20，这里可选用低通滤波器。wp=p/10，ap=3dB，wst=p/4，ast=40dB(a)IIRDF[wn,N]=buttord(wp,wst,ap,ast)[z,p,k]=butter(N,wn)[b,a]=zp2tf(z,p,k)2.滤波器设计IIRDF滤波器设计y(n)=sin(p/20n)+2cos(p/4n)+0.8cos(3p/4n))+0.

8、2rand