2014DSP课程设计

要求：

1、2~3人一组合作完成（学生自由组合），每组四个题目中任选一个题目（每道题的人数上限为150人）；

2、14周周二（12月2号）之前把选题和分组情况在选课老师处登记；

3、设计报告按实验报告格式撰写，每组交一份报告，但必须在设计报告中写清楚每个同学的工作分工； 4、17周之内交报告。

题目1：

设计音频降噪算法，并用MATLAB仿真实现。

1）读入一段音频后添加噪声，必须包括两种不同的噪声，信噪比：0dB~10dB； 2）分别采用滑动平均滤波器，直接频域滤波，以及谱分析后设计滤波器滤波三种方法实现，并对比效果。

3）给出各种方案的设计依据、代码、频响曲线，以及输入输出对比图。

题目2：

某种通信采用在信号中插入一段正弦信号作为信号传输的起始标志，假设收到的基带模拟信号中正弦信号为67.7KHz，共71个周期，采样频率为270.8KHz，用MATLAB设计算法，找到接收数字信号的信号传输起始位置。 1）用MATLAB产生该信号，信号需有噪声；

2）设计FFT算法，找到该起始位置，要求算法效率尽量高。 题目3：

给定一个连续的低通滤波器，其冲激响应为x1(t)sin0t，频率为1kHz，现0t利用15kHz的采样率对其采样，得到一个离散的正弦信号x1[n]（取100点长）。要求用MATLAB完成：

1）利用抽取处理将x1[n]采样率变为5kHz，得到x2[n]。绘出x2[n]的时域和频域图形，与之前的x1[n]时域频域进行对比。

2）利用内插处理将x1[n]采样率变为30kHz，得到x3[n]。绘出x3[n]的时域和频域图形，与之前的x1[n]时域频域进行对比。

题目4：

设计一个FIR低通滤波器，设计测试方案，对各种有限字长效应对滤波器性能的影响进行测试，并将测试结果和理论分析进行对比分析。

FIR低通滤波器性能指标如下：

通带边沿频率：1.8KHz； 过渡带宽度： 0.5KHz； 采样率：

10KHz； 0.05dB；

通带起伏：

阻带衰减： 60dB；

(a) 使用MATLAB的滤波器设计工具完成以上滤波器的设计，得到滤波器阶数N和浮点系数h[n]，并画出该滤波器的幅频响应和相频响应；

(b) 如果要求滤波器幅度响应的误差不超过0.001，试估计滤波器系数的量化字长b？

(c) 基于上一步求得的字长对滤波器系数进行量化，得到量化后的系数hq[n]，估计滤波器实际可能的通带起伏和阻带衰减范围；

(d) 使用MATLAB画出系数量化后的滤波器的实际幅频响应曲线，和(a)中的理想滤波器幅频响应曲线进行比较，看所用字长是否满足幅度响应误差条件； (e) 将实际幅频响应曲线同(b)中的估计值相比较，看它们是否相同，如不相同，试分析出现差异的原因；

(f) 基于前面的分析，在给定量化字长的条件下，设计相应的滤波器实现结构和对输入信号和滤波器系数的缩放方案，以尽可能地减少滤波器实际输出结果和理想结果之间的误差。