信號(hào)與系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)--頻分復(fù)用通信系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)

1、<p>　　信號(hào)與系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　——頻分復(fù)用通信系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　通過(guò)對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)這門(mén)課程第八章通信系統(tǒng)學(xué)習(xí)，我們對(duì)頻分復(fù)用（FDMA）技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣，于是決定自己利用MATLAB強(qiáng)大的仿真功能來(lái)對(duì)頻分復(fù)用系統(tǒng)進(jìn)行仿真。本文首先錄制三段不同的語(yǔ)

2、音信號(hào)。然后通過(guò)推導(dǎo)，確定合適的載波信號(hào)的頻率，對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后整合到一個(gè)復(fù)用信號(hào)上。再在復(fù)用信號(hào)上加一個(gè)隨機(jī)的高斯白噪聲得到在信道中傳輸?shù)男盘?hào)。之后根據(jù)通過(guò)對(duì)復(fù)用信號(hào)的頻譜分析，得出切比雪夫?yàn)V波器的各項(xiàng)參數(shù)，通過(guò)設(shè)計(jì)好的濾波器進(jìn)行信號(hào)分離后分別根據(jù)載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，再通過(guò)一個(gè)低通濾波器，得到原始信號(hào)。通過(guò)此次對(duì)FDMA的仿真，我們更清楚了解了頻分復(fù)用的工作原理，以及AM調(diào)制解調(diào)方法，和濾波器的設(shè)計(jì)方法。頻分復(fù)用技術(shù)對(duì)與通信系統(tǒng)節(jié)

3、省資源有著重要的意義。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞：</b></p><p>　　頻分復(fù)用 MATLAB 高斯白噪聲 </p><p><b>　　引言：</b></p><p>　　在電話(huà)通信系統(tǒng)中，語(yǔ)音信號(hào)頻譜在300—3400Hz內(nèi)，而一條干線(xiàn)的通信資源往往遠(yuǎn)大于傳送一路語(yǔ)音信

4、號(hào)所需的帶寬。這時(shí)，如果用一條干線(xiàn)只傳一路語(yǔ)音信號(hào)會(huì)使資源大大的浪費(fèi)，所以常用的方法是“復(fù)用”，使一條干線(xiàn)上同時(shí)傳輸幾路電話(huà)信號(hào)，提高資源利用率。</p><p>　　本文是基于MATLAB的簡(jiǎn)單應(yīng)用，首先錄制三段不同的語(yǔ)音信號(hào)。然后選擇合適的高頻載波，對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后整合到一個(gè)復(fù)用信號(hào)上。確定合適的信噪比，在復(fù)用信號(hào)上加一個(gè)隨機(jī)的高斯白噪聲得到在信道中傳輸?shù)男盘?hào)。之后根據(jù)載波信號(hào)設(shè)計(jì)合適的帶通濾波器將三種

5、信號(hào)進(jìn)行分離，信號(hào)分離后分別進(jìn)行同步解調(diào)，再通過(guò)一個(gè)低通濾波器，得到通過(guò)頻分復(fù)用系統(tǒng)傳輸后得到的各個(gè)信號(hào)，將得到的信號(hào)與原信號(hào)對(duì)比，要保證信號(hào)與原信號(hào)吻合較好。</p><p><b>　　正文：</b></p><p><b>　　一、 設(shè)計(jì)要求：</b></p><p><b>　　1、基本要求：</b

6、></p><p>　?。?）使用MATLAB軟件畫(huà)出采樣后語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜圖。</p><p>　?。?）選擇合適的高頻載波，對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。</p><p>　?。?）使用MATLAB軟件畫(huà)出復(fù)用信號(hào)的頻譜圖。</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)合適的帶通濾波器，并畫(huà)出帶通濾波器的頻率響應(yīng)。</p><p

7、>　?。?）對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，畫(huà)出解調(diào)后各路信號(hào)的頻譜圖。</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)低通濾波器，畫(huà)出低通濾波器的頻率響應(yīng)?；謴?fù)信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜圖。</p><p>　?。?）播放恢復(fù)信號(hào)，并與原信號(hào)進(jìn)行比較。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)原理：</b></p><p>　　1、設(shè)計(jì)的理論依據(jù)

8、：</p><p>　　（1）、根據(jù)設(shè)計(jì)要求分析系統(tǒng)功能，掌握設(shè)計(jì)中所需理論（采樣頻率、采樣位數(shù)的概念，采樣定理；信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)方法；數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)原理和方法）。</p><p>　?。?）、 熟悉MATLAB的編程語(yǔ)言。</p><p><b>　　2、方案設(shè)計(jì)：</b></p><p>　?。?）、語(yǔ)音信號(hào)采集：使

9、用MATLAB的audiorecord方法錄制3段長(zhǎng)5秒的聲音信號(hào)（44.1khz采樣，16位，單聲道），并將這三段信號(hào)保存。</p><p>　?。?）、聲音信號(hào)的分析：使用MATLAB中的wavread()函數(shù)讀取錄制的3段信號(hào)，直接畫(huà)出其時(shí)域圖，然后進(jìn)行快速傅立葉變換后畫(huà)出其頻域圖。</p><p>　?。?）、聲音信號(hào)的調(diào)制：將3段語(yǔ)音信號(hào)利用AM調(diào)制原理調(diào)制到不同頻帶上，然后相加

10、得到復(fù)用信號(hào)。</p><p>　?。?）、加入高斯白噪聲：使用MATLAB中的awgn函數(shù)得到一個(gè)高斯白噪聲信號(hào)，然后加到復(fù)用信號(hào)上。</p><p>　?。?）、分離出三個(gè)信號(hào)：設(shè)計(jì)合適的帶通濾波器，將復(fù)用信號(hào)分離為三個(gè)信號(hào)。</p><p>　　（6）、解調(diào)：根據(jù)調(diào)制時(shí)的載波信號(hào)，將分離后得到的三個(gè)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。</p><p>　?。?/p>

11、7）、低通濾波：設(shè)計(jì)合適的低通濾波器，對(duì)三個(gè)信號(hào)進(jìn)行濾波。</p><p>　?。?）、播放濾波后信號(hào)：播放濾波后得到的三個(gè)信號(hào)，并與原信號(hào)進(jìn)行比較</p><p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p><b>　　頻分復(fù)用系統(tǒng)的模型</b></p><p>　　1、原始信號(hào)的錄制與作圖&l

12、t;/p><p>　?。?）、使用“audiorecord”命令利用matlab錄制3段信號(hào)，44.1 kHz的采樣頻率，16 bit量化，單聲道，并分別保存為“sound1.wav”,”sound2.wav”,”sound3.wav”。用“fft”命令對(duì)聲音信號(hào)做快速傅立葉轉(zhuǎn)換，對(duì)頻域上的信號(hào)進(jìn)行分析、作圖。</p><p>　?。?）、對(duì)信號(hào)的時(shí)域和頻域分析</p><

13、p>　　使用MATLAB軟件可以對(duì)采集的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行時(shí)域和頻域分析?？梢允褂胹ubplot（m,n,p）或者subplot（m n p）將多個(gè)圖畫(huà)到一個(gè)平面上的工具。其中，m表示是圖排成m行，n表示圖排成n列，也就是整個(gè)figure中有n個(gè)圖是排成一行的，一共m行，p則是指要把曲線(xiàn)畫(huà)到figure中哪個(gè)圖上。MATLAB中繪圖命令plot(x,y)，其含義是以x為橫坐標(biāo)，y為縱坐標(biāo)，繪制圖形?？傻玫綍r(shí)域分析圖</p>

14、<p>　　、產(chǎn)生的原始聲音信號(hào)的波形，以及其幅度、相位譜如下圖所示：</p><p><b>　　2、復(fù)用信號(hào)的產(chǎn)生</b></p><p>　?。?）語(yǔ)音信號(hào)的調(diào)制即為頻分復(fù)用的混頻過(guò)程，該過(guò)程關(guān)鍵是對(duì)各路語(yǔ)音信號(hào)載波頻率的選取?；祛l過(guò)程的時(shí)域表示式如 </p><p>　　所示，為雙邊帶信號(hào)（DSB），它的帶寬是基帶信號(hào)帶寬的

15、2倍，即調(diào)制后的帶寬為：</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　為了使各個(gè)信號(hào)不會(huì)相互干擾，各個(gè)載頻的間隔既要大于調(diào)制后帶寬B，設(shè)各載波的頻率間隔為，由于，所以</p><p><b>　　（2）</b></p><p>　　另外，在選取各路信號(hào)載波頻率時(shí)，還需要考慮混疊頻

16、率。所謂混疊頻率，就是當(dāng)利用一個(gè)抽樣頻率為的離散時(shí)間系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理時(shí)信號(hào)所允許的最高頻率。任何大于的分量都將重疊起來(lái)而不能恢復(fù)，并使正規(guī)頻帶內(nèi)的信號(hào)也變得模糊起來(lái)。根據(jù)抽樣定理可知：</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　由于前面語(yǔ)音信號(hào)采樣頻率，所以混疊頻率：</p><p><b>　?。?）</

17、b></p><p>　　綜合上述考慮，由（2）式可取載波頻率間隔為7000Hz，由（4）式可知最高載波頻率要小于為22050Hz，如果本次設(shè)計(jì)取第1路語(yǔ)音信號(hào)的載波頻率為4000Hz，則第2路信號(hào)的載波頻率為11000Hz，第3路信號(hào)的載波頻率為18000Hz。同時(shí)滿(mǎn)足最高載波頻率的要求。</p><p>　　、調(diào)制后的3個(gè)信號(hào)頻譜如圖：</p><p>　

18、　將此三個(gè)信號(hào)相加后得到復(fù)用信號(hào)的頻譜:</p><p>　　、利用awgn函數(shù)給復(fù)用信號(hào)加一個(gè)高斯白噪聲</p><p>　　加入高斯白噪聲后得到的信號(hào)為:</p><p><b>　　濾波器的設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)中有3路語(yǔ)音信號(hào)，所以在接收端要設(shè)計(jì)3個(gè)帶通濾波器，為了達(dá)到較好的效果，將采用切比

19、雪夫2型濾波器。使用MATLAB設(shè)計(jì)切比雪夫2型濾波器只需要確定濾波器的4個(gè)參數(shù)即可設(shè)計(jì)出所需要的濾波器。這4個(gè)參數(shù)分別為：通帶區(qū)最大衰減系數(shù)Rp、阻帶區(qū)最小衰減系數(shù)Rs、通帶邊界頻率歸一化值Wp和阻帶邊界頻率歸一化值Ws。其中當(dāng)時(shí)，為高通濾波器；當(dāng)和為二元矢量時(shí)，為帶通或帶阻濾波器。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中可取最大衰減系數(shù)Rp為0.5dB，阻帶區(qū)最小衰減系數(shù)Rs 為40dB。3個(gè)帶通濾波器分別要濾出3路

20、語(yǔ)音信號(hào)，其通頻帶要依據(jù)先前選定的載波頻率和采樣頻率而定，可以濾出上邊頻，也可以濾出下邊頻，在這里將濾出上邊頻。而在信號(hào)的調(diào)制設(shè)計(jì)時(shí)，所選擇的3路語(yǔ)音信號(hào)的載波頻率分別為4000Hz、1100Hz和18000Hz。從上圖可以得出，當(dāng)語(yǔ)音信號(hào)的載波頻率為4000Hz，可取切比雪夫2型濾波器的通帶邊界頻率為[4200 7500]；濾波器的阻帶邊界頻率為[4100 7600]。設(shè)計(jì)的是帶通濾波器，所以通帶邊界頻率Wp和阻帶邊界頻率Ws為二元矢

21、量。信號(hào)的采樣頻率為44100Hz時(shí)，可取通帶的邊界頻率Wp1和阻帶的邊界頻率Ws1分別為：</p><p>　　Wp1=[4200 7500]/22050</p><p>　　Ws1=[4100 7600]/22050</p><p>　　在確定了帶通濾波器的4個(gè)參數(shù)后，使用MATLAB軟件中的cheb2ord函數(shù)可以求出第一個(gè)濾波器的最小階數(shù)n和截止頻率Wn (

22、單位為弧度/秒)。其該函數(shù)的調(diào)用形式為：</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　通過(guò)式（5）得到了濾波器的最小階數(shù)n和截止頻率Wn后，再調(diào)用MATLAB軟件中的cheby2函數(shù)，進(jìn)一步求出濾波器傳遞函數(shù)的分子系數(shù)b和濾波器傳遞函數(shù)的分母系數(shù)a。該函數(shù)的調(diào)用形式為：</p><p><b>　?。?）</

23、b></p><p>　　通過(guò)式（6）所示的函數(shù)得到了濾波器的傳遞函數(shù)的分子系數(shù)b和分母系數(shù)a，最后通過(guò)MATLAB軟件中的filter函數(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波。該函數(shù)調(diào)用形式為：</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　式中的s為被濾波信號(hào)，y為濾波后的信號(hào)。同樣，可以設(shè)計(jì)出其它所需的兩路帶通濾波器和低通濾波器。<

24、;/p><p>　　設(shè)計(jì)的濾波器如圖所示：</p><p>　　4、解調(diào)恢復(fù)原信號(hào)：</p><p>　?。?）、將濾波后產(chǎn)生的3個(gè)信號(hào)通過(guò)解調(diào)，之后經(jīng)過(guò)一個(gè)低通濾波器即可得到原信號(hào)：</p><p><b>　　心得體會(huì)</b></p><p>　　通過(guò)對(duì)解調(diào)后的信號(hào)和原信號(hào)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在MATLAB

25、上仿真FDMA通信技術(shù)取得了較好的效果。錄音的聲音再經(jīng)過(guò)調(diào)試和解調(diào)后的信號(hào)與原來(lái)相比較為接近。我覺(jué)得仿真的成功關(guān)鍵在于載波頻率的選擇以及帶通和低通濾波器的參數(shù)設(shè)計(jì)。</p><p>　　仿真結(jié)果分析表明，信號(hào)在頻分復(fù)用時(shí)還存在著頻間干擾的問(wèn)題，對(duì)此，采用了適當(dāng)加大采樣頻率的方法，在較大程度上使該問(wèn)題得以解決。至于完全消除頻譜間的干擾，還有待進(jìn)一步研究與完善。</p><p><b&g

26、t;　　五、結(jié)語(yǔ):</b></p><p>　　本文詳細(xì)記錄了將3個(gè)信號(hào)錄制，利用FDMA技術(shù)調(diào)制到復(fù)用信號(hào)上，然后在復(fù)用信號(hào)上分離出原始信號(hào)的過(guò)程。文章通過(guò)詳細(xì)的計(jì)算，推導(dǎo)出了載波信號(hào)合適的頻率。通過(guò)不斷的仿真實(shí)驗(yàn)，確定了高斯白噪聲合適的信噪比。并且通過(guò)詳細(xì)的分析計(jì)算，得出了切比雪夫?yàn)V波器的各項(xiàng)參數(shù)值。綜上所述，設(shè)計(jì)出來(lái)的系統(tǒng)能較好的還原原信號(hào)。下一步工作可以考慮對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行FDMA傳輸。<

27、/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　【1】《《信號(hào)與系統(tǒng)》計(jì)算機(jī)練習(xí)——利用MATLAB》，劉樹(shù)棠 譯，西安交通大學(xué)出版社，2006</p><p>　　【2】《Signals and Systems》奧本海姆 著，電子工業(yè)出版社，2011</p><p>　　【3】《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)講義》，電子科技大

28、學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院，2010</p><p><b>　　附錄：</b></p><p>　　%（1）獲取錄音文件 </p><p><b>　　pause</b></p><p>　　fs=44100; %聲音的采樣頻率為44.1khz</p><p>　　duration=5

29、; %錄音的時(shí)間</p><p>　　fprintf('按任意鍵開(kāi)始錄音1:\n');</p><p><b>　　pause;</b></p><p>　　fprintf('錄音中……\n');</p><p>　　sd1=audiorecorder(fs,16,1); %44.1kHz

30、,16,單聲道</p><p>　　recordblocking(sd1,duration); %5秒</p><p>　　fprintf('錄音1完畢。\n');</p><p>　　y1=getaudiodata(sd1);</p><p>　　audiowrite('sound1.wav',y1,fs);

31、</p><p>　　fs=44100; %聲音的采樣頻率為44.1khz</p><p>　　fprintf('按任意鍵開(kāi)始錄音2:\n');</p><p><b>　　pause;</b></p><p>　　fprintf('錄音中……\n');</p><p&

32、gt;　　sd2=audiorecorder(fs,16,1); %44.1kHz,16,單聲道</p><p>　　recordblocking(sd2,duration); %5秒</p><p>　　fprintf('錄音2完畢。\n');</p><p>　　y2=getaudiodata(sd2);</p><p>

33、　　audiowrite('sound2.wav',y2,fs);</p><p>　　fs=44100; %聲音的采樣頻率為44.1khz</p><p>　　fprintf('按任意鍵開(kāi)始錄音3:\n');</p><p><b>　　pause;</b></p><p>　　fpri

34、ntf('錄音中……\n');</p><p>　　sd3=audiorecorder(fs,16,1); %fs,16,單聲道</p><p>　　recordblocking(sd3,duration); %5秒</p><p>　　fprintf('錄音3完畢。\n');</p><p>　　y3=get

35、audiodata(sd3);</p><p>　　audiowrite('sound3.wav',y3,fs);</p><p>　　%（2）聲音樣本的時(shí)域和頻域分析</p><p>　　fprintf('按任意鍵開(kāi)始聲音樣本的時(shí)域分析：\n'); </p><p><b>　　pause</

36、b></p><p>　　fs=44100; %聲音的采樣頻率為44.1Khz </p><p>　　duration=5;</p><p>　　t=0:duration*fs-1; %總的采樣數(shù)</p><p>　

37、　[sd1,fs]=wavread('sound1.wav'); %打開(kāi)保存的錄音文件</p><p>　　[sd2,fs]=wavread('sound2.wav');</p><p>　　[sd3,fs]=wavread('sound3.wav');</p><p>　　figure(1)

38、 %圖一為三個(gè)聲音樣本的時(shí)域波形</p><p>　　subplot(311)</p><p>　　plot(t,sd1);xlabel('單位：s');ylabel('幅度');</p><p>　　title('三個(gè)聲音樣本的時(shí)域波形');</

39、p><p>　　subplot(312)</p><p>　　plot(t,sd2);xlabel('單位：s');ylabel('幅度');</p><p>　　subplot(313)</p><p>　　plot(t,sd3);xlabel('單位：s');ylabel('幅度'

40、;);</p><p>　　fprintf('按任意鍵開(kāi)始聲音樣本的頻域分析：\n'); </p><p><b>　　pause</b></p><p>　　figure(2) %圖二為三個(gè)聲音樣本的頻譜分析</p><p>　　subplot

41、(311)</p><p>　　stem(t,abs(fft(sd1)),'.'); %fft對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換</p><p>　　xlabel('單位：Hz');ylabel('幅度'); </p><p>　　title('三個(gè)聲音樣本的頻譜分析&

42、#39;); </p><p>　　subplot(312)</p><p>　　stem(t,abs(fft(sd2)),'.');xlabel('單位：Hz');ylabel('幅度');</p><p>　　subplot(313)</p><p>　　stem(t,abs(fft(sd3

43、)),'.');xlabel('單位：Hz');ylabel('幅度');</p><p>　　%（3）調(diào)制，將三個(gè)聲音信號(hào)用高頻載波進(jìn)行調(diào)制</p><p>　　fprintf('按任意鍵開(kāi)始信號(hào)的調(diào)制和復(fù)用信號(hào)頻域分析：\n'); </p><p><b>　　pause</b>

44、;</p><p>　　x1=4*sd1'.*cos(2*pi*4000*t/fs);</p><p>　　x2=4*sd2'.*cos(2*pi*11000*t/fs);</p><p>　　x3=4*sd3'.*cos(2*pi*18000*t/fs); </p><p>　　s=x1+x2+x3;</p&g

45、t;<p><b>　　figure(3)</b></p><p>　　stem(t,abs(fft(s)),'.');xlabel('單位：Hz');ylabel('幅度');</p><p>　　title('復(fù)用信號(hào)的頻譜分析');</p><p>　　%（4）

46、信號(hào)傳輸仿真設(shè)計(jì)</p><p>　　fprintf('按任意鍵開(kāi)始信道仿真設(shè)計(jì)：\n'); %加入高斯白噪聲</p><p><b>　　pause</b></p><p>　　ys=awgn(s,20); </p><p><b>　　figure(4)</b></p&g

47、t;<p>　　stem(t,abs(fft(ys)),'.');xlabel('單位：Hz');ylabel('幅度');</p><p>　　title('加入高斯白噪聲后復(fù)用信號(hào)的頻譜分析');</p><p>　　%（5）帶通濾波器的設(shè)計(jì)</p><p>　　fprintf(

48、9;按任意鍵開(kāi)始帶通濾波器的設(shè)計(jì)：\n'); </p><p><b>　　pause</b></p><p><b>　　Rp=0.5;</b></p><p><b>　　Rs=40;</b></p><p>　　Wp1=[4000 8000]/22050;<

49、/p><p>　　Ws1=[3800 8500]/22050;</p><p>　　[n1,Wn1]=cheb2ord(Wp1,Ws1,Rp,Rs);</p><p>　　[b1,a1]=cheby2(n1,Rs,Wn1);</p><p>　　[h1,w1]=freqz(b1,a1);</p><p>　　mag1=ab

50、s(h1);</p><p>　　db1=20*log10((mag1+eps)/max(mag1));</p><p>　　Wp2=[9000 13000]/22050;</p><p>　　Ws2=[8000 14000]/22050;</p><p>　　[n2,Wn2]=cheb2ord(Wp2,Ws2,Rp,Rs);</p&g

51、t;<p>　　[b2,a2]=cheby2(n2,Rs,Wn2);</p><p>　　[h2,w2]=freqz(b2,a2);</p><p>　　mag2=abs(h2);</p><p>　　db2=20*log10((mag2+eps)/max(mag2));</p><p>　　Wp3=[14500 18500]/

52、22050;</p><p>　　Ws3=[14000 19000]/22050;</p><p>　　[n3,Wn3]=cheb2ord(Wp3,Ws3,Rp,Rs);</p><p>　　[b3,a3]=cheby2(n3,Rs,Wn3);</p><p>　　[h3,w3]=freqz(b3,a3);</p><p&

53、gt;　　mag3=abs(h3);</p><p>　　db3=20*log10((mag3+eps)/max(mag3));</p><p>　　figure(5);</p><p>　　subplot(3,1,1);</p><p>　　plot(w1/pi,db1);axis([0 1 -50 20]);xlabel('w/p

54、i');ylabel('20lg|H(ejw)|');</p><p>　　title('用切比雪夫2型設(shè)計(jì)三個(gè)帶通濾波器');</p><p>　　subplot(3,1,2);</p><p>　　plot(w2/pi,db2);axis([0 1 -50 20]);xlabel('w/pi');ylabe

55、l('20lg|H(ejw)|');</p><p>　　subplot(3,1,3);</p><p>　　plot(w3/pi,db3);axis([0 1 -50 20]);xlabel('w/pi');ylabel('20lg|H(ejw)|');</p><p>　　y1=filter(b1,a1,ys);&

56、lt;/p><p>　　y2=filter(b2,a2,ys);</p><p>　　y3=filter(b3,a3,ys);</p><p><b>　　%(6)解調(diào)</b></p><p>　　fprintf('按任意鍵開(kāi)始信號(hào)的解調(diào)和3路信號(hào)頻域分析：\n'); </p><p>

57、;<b>　　pause</b></p><p><b>　　fs=44100;</b></p><p>　　y01=y1.*cos(2*pi*4000*t/fs);</p><p>　　y02=y2.*cos(2*pi*11000*t/fs);</p><p>　　y03=y3.*cos(2*pi

58、*18000*t/fs);</p><p><b>　　figure(6)</b></p><p>　　subplot(311)</p><p>　　stem(t,abs(fft(y01)),'.');xlabel('單位：Hz');ylabel('幅度');</p><p&g

59、t;　　title('解調(diào)后的3路信號(hào)各自的頻譜圖');</p><p>　　subplot(312)</p><p>　　stem(t,abs(fft(y02)),'.');xlabel('單位：Hz');ylabel('幅度');</p><p>　　subplot(313)</p>

60、<p>　　stem(t,abs(fft(y03)),'.');xlabel('單位：Hz');ylabel('幅度');</p><p><b>　　%（7）低通濾波</b></p><p>　　fprintf('按任意鍵開(kāi)始低通濾波器的設(shè)計(jì)：\n'); </p><p&g

61、t;<b>　　pause</b></p><p><b>　　Rp=0.5;</b></p><p><b>　　Rs=40;</b></p><p>　　Wp1=3400/22050;</p><p>　　Ws1=4000/22050;</p><p&g

62、t;　　[n1,Wn1]=cheb2ord(Wp1,Ws1,Rp,Rs);</p><p>　　[b1,a1]=cheby2(n1,Rs,Wn1);</p><p>　　[h1,w1]=freqz(b1,a1);</p><p>　　mag1=abs(h1);</p><p>　　db1=20*log10((mag1+eps)/max(mag

63、1));</p><p>　　figure(7);</p><p>　　plot(w1/pi,db1);</p><p>　　axis([0 1 -50 20]);</p><p>　　xlabel('w/pi');</p><p>　　ylabel('20lg|H(ejw)|');&l

64、t;/p><p>　　title('低通濾波器的頻率響應(yīng)');</p><p>　　%（8）恢復(fù)信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜分析</p><p>　　fprintf('按任意鍵開(kāi)始恢復(fù)信號(hào)以及3路信號(hào)時(shí)域分析：\n'); </p><p><b>　　pause</b></p><

65、p>　　yy1=filter(b1,a1,y01);</p><p>　　yy2=filter(b1,a1,y02);</p><p>　　yy3=filter(b1,a1,y03);</p><p>　　figure(8) %圖七恢復(fù)信號(hào)的時(shí)域波形</p><p>

66、　　subplot(311)</p><p>　　plot(t,yy1);xlabel('單位：s');ylabel('幅度');</p><p>　　title('恢復(fù)信號(hào)的時(shí)域波形');</p><p>　　subplot(312)</p><p>　　plot(t,yy2);xlabel(

67、'單位：s');ylabel('幅度');</p><p>　　subplot(313)</p><p>　　plot(t,yy3);xlabel('單位：s');ylabel('幅度'); </p><p>　　fprintf('按任意鍵開(kāi)始3路信號(hào)頻域分析：\n'); </p&

68、gt;<p><b>　　pause</b></p><p>　　figure(9) %圖八恢復(fù)信號(hào)的頻譜分析</p><p>　　subplot(311)</p><p>　　stem(t,abs(fft(yy1)));xlabel('單位：Hz

69、9;);ylabel('幅度'); </p><p>　　title('恢復(fù)信號(hào)的頻譜分析'); </p><p>　　subplot(312)</p><p>　　stem(t,abs(fft(yy2)));xlabel('單位：Hz');ylabel('幅度');</p><p

70、>　　subplot(313)</p><p>　　stem(t,abs(fft(yy3)));xlabel('單位：Hz');ylabel('幅度'); </p><p>　　fprintf('放音中···\n');</p><p>　　audiowrite('sound1