Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
кафедра захисту інформації
Лабораторна робота №1
на тему: «Дискретне перетворення Фур’є та його застосування для спектрального аналізу сигналів»
з курсу «Цифрова обробка сигналів та зображень»
Мета роботи: ознайомлення із математичним апаратом опису сигналів у частотній області, змістом дискретного перетворення Фур’є та його застосуванням для спектрального аналізу реальних сигналів.
Завдання:
Написати програму в середовищі MatLab, яка б реалізувала вказаний алгоритм ШПФ, побудувати графіки спектру заданого сигналу без і з накладанням заданого часового вікна. Сигнал представляє собою N вибірок дискретизованого з частотою 8 кГц коду клавіші в стандарті DTFM і зберігається у файлі Lab_1_8 у змінній Signal. На підставі аналізу спектру визначити код натиснутої клавіші.
Варіант
Алгоритм ШПФ
Вікно
Сигнал
Назва файлу
8
проріджування за частотою
Ханна
N=2048
Lab_1_8.mat
Лістинг програми:
>> Fs=8000;
>> N=2048;
>> Ts=1/Fs;
>> df=1/(N*Ts);
>> y= Signal;
>> F0=(N-1)*df;
>> f=(-F0/2):df:F0/2;
>> w= hann (N);
>> x=fft(y.*w);
>> xx=fftshift(x);
>> xx=abs(xx);
>> t=0:Ts:(N-1)*Ts;
>> plot (t, Signal);
>> figure(2); stem(f, xx);
Спектр сигналу до накладання вікна
Спектр сигналу після накладання вікна
Код натисненої клавіші ’9’, яка представляється одночасно тоном 1477 і 852 Гц.
Аналіз результатів досліджень: при ДПФ вважається, що послідовність відліків аналізованого сигналу є періодично подовженою вперед і назад в часі. При цьому, значення початкових і кінцевих відліків сигналу сильно відрізняються, при періодичному повторенні на стиках сегментів виникають стрибки із-за яких спектр розширюється, тобто в спектрі з’являються додаткові складові. Тобто відбувається розтікання спектру сигналу. Для зменшення розтікання спектру я використала вікно Ханна, і в результаті це привело до ослаблення ефектів, пов’язаних з виникненням стрибків сигналу при періодичному повторенні аналізованої скінченної послідовності. Проте недоліком цього є розширення піків в спектрі сигналу.
Висновки: в результаті виконання лабораторної роботи, я ознайомилася із математичним апаратом опису сигналів у частотній області, ознайомилася із середовищем моделювання MatLab, побудувала графіки спектру сигналу до і після накладання вікна і отримала код натисненої клавіші в стандарті DTMF на підставі аналізу спектру.
Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, увійдіть
або зареєструйтесь.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!