《电子产品辅助设计与仿真》课程考核报告.docx

1、电子产品辅助设计与仿真课程考核报告完成日期2013年12月目录1引言12课程设计要求221课程设计题目222课程设计目的223设计要求23设计过程及原理331频分复用通信系统模型建立332频分复用通信系统理论原理44MATLAB仿真541语音信号的时域和频域仿真542复用信号的频谱仿真643传输信号的仿真644解调信号的频谱仿真745恢复信号的时域与频域仿真85体会与收获10参考文献11附录12基于MATLAB频分复用系统的研究与仿真设计11引言MATLAB是MATRIX声音的采样频率为441KHZDURATION3录音时间为3SFPRINTF按任意键开始录音1NPAUSEFPRINTF录音中

2、NSD1WAVRECORDDURATIONFS,FSDURATIONFS每次获得总的采样数为132300，保存声音文件名为SD1FPRINTF放音中NWAVPLAYSD1,FSFPRINTF录音1播放完毕。NWAVWRITESD1,FS,SOUND1WAV将录音文件保存为WAV格式的声音文件FPRINTF按任意键开始录音2NPAUSEFPRINTF录音中NSD2WAVRECORDDURATIONFS,FSFPRINTF放音中NWAVPLAYSD2,FSFPRINTF录音2播放完毕。NWAVWRITESD2,FS,SOUND2WAVFPRINTF按任意键开始录音3NPAUSEFPRINTF录音中

3、N基于MATLAB频分复用系统的研究与仿真设计13SD3WAVRECORDDURATIONFS,FSFPRINTF放音中NWAVPLAYSD3,FSFPRINTF录音3播放完毕。NWAVWRITESD3,FS,SOUND3WAV（2）声音样本的时域和频域分析FPRINTF按任意键开始声音样本的时域分析NPAUSEFS44100声音的采样频率为441KHZDURATION3T0DURATIONFS1总的采样数SD1,FSWAVREADSOUND1WAV打开保存的录音文件SD2,FSWAVREADSOUND2WAVSD3,FSWAVREADSOUND3WAVFIGURE1图一为三个声音样本的时域波

4、形SUBPLOT311PLOTT,SD1XLABEL单位SYLABEL幅度TITLE三个声音样本的时域波形SUBPLOT312PLOTT,SD2XLABEL单位SYLABEL幅度SUBPLOT313PLOTT,SD3XLABEL单位SYLABEL幅度FPRINTF按任意键开始声音样本的频域分析NPAUSEFIGURE2图二为三个声音样本的频谱分析SUBPLOT31114STEMT,ABSFFTSD1,FFT对声音信号进行快速傅里叶变换XLABEL单位HZYLABEL幅度TITLE三个声音样本的频谱分析SUBPLOT312STEMT,ABSFFTSD2,XLABEL单位HZYLABEL幅度SUB

5、PLOT313STEMT,ABSFFTSD3,XLABEL单位HZYLABEL幅度（3）调制，将三个声音信号用高频载波进行调制FPRINTF按任意键开始信号的调制和复用信号频域分析NPAUSEX14SD1COS2PI4000T/FSX24SD2COS2PI11000T/FSX34SD3COS2PI18000T/FSSX1X2X3FIGURE3STEMT,ABSFFTS,XLABEL单位HZYLABEL幅度TITLE复用信号的频谱分析（4）信号传输仿真设计FPRINTF按任意键开始信道仿真设计N加入高斯白噪声PAUSEYSAWGNS,20SNR10LOG10SS/SYSSYSSNR计算信噪比FI

6、GURE4STEMT,ABSFFTYS,XLABEL单位HZYLABEL幅度TITLE加入高斯白噪声后复用信号的频谱分析（5）带通滤波器的设计FPRINTF按任意键开始带通滤波器的设计NPAUSE基于MATLAB频分复用系统的研究与仿真设计15RP05RS40WP140008000/22050WS138008500/22050N1,WN1CHEB2ORDWP1,WS1,RP,RSB1,A1CHEBY2N1,RS,WN1H1,W1FREQZB1,A1MAG1ABSH1DB120LOG10MAG1EPS/MAXMAG1WP2900013000/22050WS2800014000/22050N2,W

7、N2CHEB2ORDWP2,WS2,RP,RSB2,A2CHEBY2N2,RS,WN2H2,W2FREQZB2,A2MAG2ABSH2DB220LOG10MAG2EPS/MAXMAG2WP31450018500/22050WS31400019000/22050N3,WN3CHEB2ORDWP3,WS3,RP,RSB3,A3CHEBY2N3,RS,WN3H3,W3FREQZB3,A3MAG3ABSH3DB320LOG10MAG3EPS/MAXMAG3FIGURE5SUBPLOT3,1,1PLOTW1/PI,DB1AXIS015020XLABELW/PIYLABEL20LG|HEJW|TITLE用

8、切比雪夫2型设计三个带通滤波器SUBPLOT3,1,2PLOTW2/PI,DB2AXIS015020XLABELW/PIYLABEL20LG|HEJW|SUBPLOT3,1,316PLOTW3/PI,DB3AXIS015020XLABELW/PIYLABEL20LG|HEJW|Y1FILTERB1,A1,YSY2FILTERB2,A2,YSY3FILTERB3,A3,YS6解调FPRINTF按任意键开始信号的解调和3路信号频域分析NPAUSEFS44100Y01Y1COS2PI4000T/FSY02Y2COS2PI11000T/FSY03Y3COS2PI18000T/FSFIGURE6SUBP

9、LOT311STEMT,ABSFFTY01,XLABEL单位HZYLABEL幅度TITLE解调后的3路信号各自的频谱图SUBPLOT312STEMT,ABSFFTY02,XLABEL单位HZYLABEL幅度SUBPLOT313STEMT,ABSFFTY03,XLABEL单位HZYLABEL幅度（7）低通滤波FPRINTF按任意键开始低通滤波器的设计NPAUSERP05RS40WP13400/22050WS14000/22050N1,WN1CHEB2ORDWP1,WS1,RP,RSB1,A1CHEBY2N1,RS,WN1H1,W1FREQZB1,A1MAG1ABSH1基于MATLAB频分复用系统

10、的研究与仿真设计17DB120LOG10MAG1EPS/MAXMAG1FIGURE7PLOTW1/PI,DB1AXIS015020XLABELW/PIYLABEL20LG|HEJW|TITLE低通滤波器的频率响应（8）恢复信号的时域波形和频谱分析FPRINTF按任意键开始恢复信号以及3路信号时域分析NPAUSEYY1FILTERB1,A1,Y01YY2FILTERB1,A1,Y02YY3FILTERB1,A1,Y03FIGURE8图七恢复信号的时域波形SUBPLOT311PLOTT,YY1XLABEL单位SYLABEL幅度TITLE恢复信号的时域波形SUBPLOT312PLOTT,YY2XLA

11、BEL单位SYLABEL幅度SUBPLOT313PLOTT,YY3XLABEL单位SYLABEL幅度FPRINTF按任意键开始3路信号频域分析NPAUSEFIGURE9图八恢复信号的频谱分析SUBPLOT311STEMT,ABSFFTYY1XLABEL单位HZYLABEL幅度TITLE恢复信号的频谱分析SUBPLOT31218STEMT,ABSFFTYY2XLABEL单位HZYLABEL幅度SUBPLOT313STEMT,ABSFFTYY3XLABEL单位HZYLABEL幅度FPRINTF按任意键使声音再现NPAUSEFPRINTF放音中NWAVPLAYYY1,FSWAVPLAYYY2,FSWAVPLAYYY3,FSFPRINTF放音完毕，仿真结束N