BÁO cáo THÍ NGHIỆM xử lý số tín HIỆU bài 1 GIỚI THIỆU MATLAB cơ bản

MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆMGiới thiệu tổng quan về Matlab và một số lệnh chức năng cơ bản.. Thực thi chương trình trên Matlab với các lệnh cơ bản về xử lý tín hiệu rời rạc.. THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN VIỄN THÔNG

-o0o -BÁO CÁO THÍ NGHIỆM XỬ LÝ SỐ TÍN HIỆU

BÀI 1 : GIỚI THIỆU MATLAB CƠ BẢN

GVHD: Thầy NGUYỄN XUÂN XINH Nhóm: 06

Nguyễn Minh Khôi Đoàn Quốc Khánh Nguyễn Đức Huy

1812681 1913727 1913242

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2021

1 MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

Giới thiệu tổng quan về Matlab và một số lệnh chức năng cơ bản

Giới thiệu công cụ SPTool trong hỗ trợ thiết kế bộ lọc số

Thực thi chương trình trên Matlab với các lệnh cơ bản về xử lý tín hiệu rời rạc

THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

2

3

01 Máy vi tính cá nhân có cài đặt phần mềm Matlab® 01

THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM:

Thực hành 1: Thực hiện chương trình BAI1_NHOM3_PlotGraph.m

Thực hành 2: Thực hiện chương trình biến đổi DFT: BAI1_NHOM3_DFT.m

Thực hành 3: Thực hiện chương trình biến đổi IDFT: BAI1_NHOM3 _IDFT.m

Thực hành 4: Thực hiện chương trình tìm ngõ ra y(n) của hệ thống nhân quả với ngõ vào

x(n) = [1, 3, 5, 3, 6, 3] và đáp ứng xung h(n) = [1, 4, 7, 2, 8] theo 2 cách sử dụng công thức và dùng hàm conv trong Matlab

Yn: tính toán theo công thức

Yn1: tính theo hàm conv

Chương trình BAI1_NHOM3_conv.m

Thực hành 5: Vẽ đáp ứng tần số của hệ thống có hàm truyền H theo 2 cách: i) tính toán đáp ứng tần số

và ii) sử dụng hàm Matlab Chương trình BAI1_NHOM3_freqz.m

−1

H (z)=51(1+0.4 z )−0.8 z−

1

i, Tính toán đáp ứng tần số:

ii, sử dụng hàm matlap:

Thực hành 6: Viết các chương trình theo yêu cầu:

a) Tạo 5 chu kỳ mẫu tín hiệu s =cos 2 π f t 1 ( 1 )với f =400 Hz1 , tần số lấy mẫu 8000 Hz Chương trình BAI1_NHOM3_SignalGenerator_1.m

4

3 T

{

s =

3

b) Tạo mẫu tín hiệu 4 được lấy mẫu với 20 mẫu trong 1 chu kỳ T

0 elsewhere

Chương trình BAI1_NHOM3_SignalGenerator_2.m

c) Tạo tín hiệu s =sinc(2 π f t−0.5 ) 4 4( ) với f =40 Hz4 , 0 ≤ t <1(s) được lấy mẫu ở tần số 500 Hz Chương trình BAI1_NHOM3_SignalGenerator_3.m

Thực hành 7: Thực hiện việc thiết kế bộ lọc FIR chắn dải với các thông số như trong ví dụ 1.

Lấy các hệ số của bộ và viết chương trình vẽ đáp ứng tần số của bộ lọc trên Sử dụng hàm

semilogy thay cho plot đưa ra nhận xét về sự khác biệt

Chương trình BAI1_NHOM3_bs2700_freqz.m

Nhận xét: đồ thị sử dụng hàm semilogy thể hiện chi tiết hơn về sự thay đổi của biên độ trong đáp ứng tần số

Thực hành 8: Thực hiện thiết kế bộ lọc IIR chắn dải với các thông số như trong ví dụ 2 Lấy

các hệ số của bộ và viết chương trình vẽ đáp ứng tần số của bộ lọc trên Sử dụng hàm semilogy thay cho plot

Chương trình BAI_1_NHOM3_bs1750_freqz.m

Thực hành 9:

a) Thực hiện các chương trình thiết kế bộ lọc thông dải đa dải và vẽ đáp ứng tần số với các yêu cầu như trong ví dụ 1 và 2

 Bộ lọc FIR multiband 63 hệ số: chương trình BAI_1_NHOM3_multiband63FIR.m

 Bộ lọc IIR multiband 63 hệ số: chương trình BAI_1_NHOM3_multiband63IIR.m

b) Thiết kế bộ lọc FIR chắn đa dải 1000 – 1500 và 2500 – 3000, có bậc 62, tần số lấy mẫu là 0kHz Vẽ đáp ứng tần số của bộ lọc

1

Bộ lọc mong muốn có 2 dải chắn, được biểu diễn bởi 5 dải như sau:

Dải 1

Tần số (Hz)

0 – 1000

Tần số chuẩn hóa f/F N

0 – 0.2

Biên độ

1 0 1 0 1

2 1100 – 1400

1500 – 2500

2600 – 2900

3000 – 5000

0.22 – 0.28 0.3 – 0.5

3

0.6 – 1

5

Chương trình BAI_1_NHOM3_multiband62FIR.m

c) Thiết kế bộ lọc FIR chắn đa dải 1000 – 1500 và 2500 – 3000, có bậc 62, tần số lấy mẫu là 0kHz Vẽ đáp ứng tần số của bộ lọc

Chương trình BAI_1_NHOM3_multiband62IIR.m

1