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1、北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告徐欣雨20112127312013—2014學(xué)年第二學(xué)期《通信原理軟件》實(shí)驗(yàn)報(bào)告專業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)開課系室報(bào)告日期北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告徐欣雨2011212731目錄實(shí)驗(yàn)一聲音播放和濾波………………………………………………………………………6實(shí)驗(yàn)二時(shí)域仿真精度分析………………………………………………………………..17實(shí)驗(yàn)三頻域仿真精度分析………………………………………………………………..21實(shí)驗(yàn)四噪聲產(chǎn)生……………………………………………………………………………….
2、27實(shí)驗(yàn)五取樣和重建……………………………………………………………………………37實(shí)驗(yàn)八抑制雙邊帶的調(diào)制與解調(diào)…………………………………………………….46實(shí)驗(yàn)十二ASK調(diào)制與解調(diào)…………………………………………………………………53綜合實(shí)驗(yàn)數(shù)字基帶系統(tǒng)仿真…………………………………………………………….61北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告徐欣雨2011212731實(shí)驗(yàn)一聲音播放和濾波實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆章曇舨シ拍K,F(xiàn)IR濾波器的使用方法。深入理解頻率的大小如何影響聲音的變化,F(xiàn)IR濾波器的特性和模塊各參數(shù)的作用。主要功
3、能:利用FIR濾波器實(shí)現(xiàn)對(duì)聲音信號(hào)中某些頻率的濾除,頻帶內(nèi)的信號(hào)分量通過,頻帶外的濾除,來觀察聲音的變化。實(shí)驗(yàn)原理聲音頻率的大小影響聲音的音調(diào),即頻率越高我們聽到的聲音越尖,頻率越低聽到的聲音越低沉;因此設(shè)置聲音信號(hào)的頻率為不同的頻率時(shí),我們可以通過聲音播放器發(fā)出的聲音感知聲音音調(diào)的變化。FIR濾波器又名為有限沖激響應(yīng)濾波器,利用離散時(shí)間系統(tǒng)的特性來對(duì)輸入信號(hào)的波形或頻譜進(jìn)行加工處理,本實(shí)驗(yàn)中即利用該濾波器實(shí)現(xiàn)對(duì)聲音信號(hào)中某些頻率的濾除,頻帶內(nèi)的信號(hào)分量通過,頻帶外的濾除,來觀察聲音的變化。下圖所示是滿足上式的理想的FI
4、R濾波器的時(shí)域沖激響應(yīng)和傳遞函數(shù)。聲音播放和濾波系統(tǒng)框圖如圖1.1所示:72/69北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告徐欣雨2011212731圖1.1聲音播放和濾波系統(tǒng)框圖實(shí)驗(yàn)方案所需元件:l正弦波發(fā)生器(sinusoidgenerator)(兩個(gè),①產(chǎn)生頻率為200Hz的正弦波,②頻率為800Hz的正弦波)l音頻播放模塊(Playsound,選自Scicom_sinks元件庫(kù))l觸發(fā)時(shí)鐘(CLOCK_c)lFIR濾波器(FIRFilter,選自Scicom_Filter原件庫(kù))l頻譜示波器模塊(FFT,選自Scic
5、om_sinks元件庫(kù))具體步驟如下:將正弦波發(fā)生器、音頻播放模塊、觸發(fā)時(shí)鐘、頻譜示波器模塊按下圖連接:72/69北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告徐欣雨2011212731打開Diagram菜單欄中的Context輸入框,輸入下圖內(nèi)容:設(shè)置正弦波模塊,產(chǎn)生頻率為200Hz的信號(hào),設(shè)置Playsound模塊的參數(shù)。設(shè)置觸發(fā)時(shí)鐘參數(shù)。按照模塊參數(shù)設(shè)置所有模塊參數(shù)。加入一個(gè)新的正弦波發(fā)生器模塊,產(chǎn)生頻率為800Hz的正弦波,再加入FFT頻譜示波器,修改參數(shù)samplingperiod為ts。新的框圖如下:72/69北京郵
6、電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告徐欣雨2011212731加入FIR濾波器。實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題及解決方案l遇到的問題:為什么要試用兩個(gè)正弦信號(hào)產(chǎn)生器?七作用是什么l解決方案:兩個(gè)正弦信號(hào)發(fā)生器,①產(chǎn)生頻率為200Hz的正弦波,②頻率為800Hz的正弦波,而FIR濾波器的截止頻率被設(shè)定為300Hz,所以只有正弦信號(hào)發(fā)生器①的頻率有被使用。該實(shí)驗(yàn)通過對(duì)這兩個(gè)發(fā)生器將其相加,使我們能夠了解濾波器的操作,知道一些頻率成分的波是如何被濾掉。實(shí)驗(yàn)使用的模塊及其使用說明各模塊塊的作用以及使用說明序號(hào)模塊名稱實(shí)現(xiàn)功能使用說明(參數(shù)設(shè)置
7、)1Scicom_sources:clock_cPeriod:tsInittime:072/69北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告徐欣雨2011212731為需要事件觸發(fā)的模塊或系統(tǒng)提供周期性的觸發(fā)時(shí)鐘信號(hào)2Scicom_sources:sinusoidgenerator①生成正弦波Magnitude:1Frequency:200*2*%piphase:03Scicom_sources:sinusoidgenerator②生成正弦波Magnitude:1Frequency:800*2*%piphase:04Scico
8、m_sinks:playsound該模塊將輸入信號(hào)讀入后以PCM量化編碼后進(jìn)行播放Samplerate:fsBuffersize:fs5Scicom_sinks:FFT仿真時(shí)對(duì)輸入信號(hào)做FFT運(yùn)算,觀察其頻域特性Samplingperiod:ts6Scicom_Filter:FIRfilter通過濾波器設(shè)計(jì)模塊,可以