Обработка Сигналов(Шарий) / Lab1 - Обработка сигналов во временной области
.docЛабораторная работа №1
Курс «Обработка сигналов»
Тема: Обработка сигналов во временной области.
Цель: Научиться выполнять основные операции над сигналами во временной области (генерация, свертка, расчет амплитудно-временных характеристик).
Задание:
-
Программно сгенерировать сигнал s1 длительностью 2 сек (параметры взять из таблицы 1.1). Отобразить сигнал. Сохранить в звуковой WAV файл.
-
Программно сгенерировать сигнал-шум sn длительностью 2 сек. Отобразить сигнал. Сохранить в звуковой WAV файл.
-
Считать сигнал s2 из звукового WAV файла (работать с одним каналом). Отобразить сигнал.
-
Программно наложить сигнал-шум sn на сигнал s2. Отобразить сигнал. Сохранить полученный сигнал s3 в звуковой WAV файл.
-
Осуществить свертку и кросс-корреляцию сигналов (функции conv и xcorr). Отобразить и объяснить результаты.
-
Для участков сигналов s1, s2, s3, sn рассчитать характеристики: энергию, коэффициент частоты переходов уровня сигнала через ноль, математическое ожидание, дисперсию. Границы анализируемых участков (номера отсчетов сигнала) задавать в скрипте.
-
Оформить отчет, включающий ответы на контрольные вопросы и скрипты на языке MATLAB.
Контрольные вопросы:
-
Охарактеризуйте понятия «сигнал» и «система».
-
Приведите классификацию сигналов.
-
Что утверждает теорема Котельникова-Найквиста, и как она используется на практике?
-
Приведите формулы для расчета и кратко опишите амплитудно-временные характеристики сигналов.
-
Дайте формальное определение линейной системы и укажите ее основные свойства.
-
Что такое импульсная характеристика системы?
-
Опишите операцию «свертка».
-
Корреляция сигналов.
Таблица 1.1
|
№ варианта |
fs (Гц) |
f1 (Гц) |
f2 (Гц) |
f3 (Гц) |
|
1 |
44100 |
900 |
1400 |
5100 |
|
2 |
44100 |
2000 |
3000 |
5000 |
|
3 |
44100 |
1500 |
4500 |
8100 |
|
4 |
44100 |
1200 |
2500 |
6300 |
|
5 |
44100 |
1000 |
3500 |
5200 |
|
6 |
22050 |
900 |
1400 |
5100 |
|
7 |
22050 |
2000 |
3000 |
5000 |
|
8 |
22050 |
1500 |
4500 |
8100 |
|
9 |
22050 |
1200 |
2500 |
6300 |
|
10 |
22050 |
1000 |
3500 |
5200 |
|
11 |
16000 |
900 |
1400 |
5100 |
|
12 |
16000 |
2000 |
3000 |
5000 |
|
13 |
16000 |
1500 |
4500 |
6100 |
|
14 |
16000 |
1200 |
2500 |
6300 |
|
15 |
16000 |
1000 |
3500 |
5200 |
|
16 |
16000 |
700 |
1500 |
3400 |
Рекомендуемые источники.
-
Айфичер Э. Цифровая обработка сигналов: практический подход, 2-е изд. / Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс». – 2004. – 992с.: ил.
-
Оппенгейм А, Шафер Р. Цифровая обработка сигналов. – М.: Техносфера, 2006. – 856с.
-
Сергиенко, А.Б. Цифровая обработка сигналов. – СПб.: Питер, 2002. – 603с.