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数字信号处理Matlab实验三、四2013.6.1

数字信号处理Matlab实验

实验三：IIR数字滤波器的设计和实现（6学时）

数字信号处理的另一个重要应用是数字滤波器。数字滤波器是一个运算过

程，将输入数列按既定的要求转换成输出数列。在数字信号的处理时只需利用数

字相加、乘以常数和延时等运算，就可以完全达到传输特性的要求。数字滤波器

分为无限冲激响应（IIR）和有限冲激响应（FIR）两大类。

本实验用IIR数字滤波器产生双音多频DTMF拨号信号的产生，演示IIR

数字滤波器在通信系统中的应用。

DTMF信号是将拨号盘上的0~F共16个数字，用音频范围的8个频率来

表示的一种编码方式。8个频率分为高频群和低频群两组，分别作为列频和行频。

每个字符的信号由来自列频和行频的两个频率的正弦信号叠加而成。频率组合方

式如下图所示。

频率1209Hz1336Hz1477Hz1633Hz

697Hz123A

770Hz456B

852Hz789C

941Hz*/E0#FD

根据ITUQ.23建议，DTMF信号的技术指标是：传送/接收率为每秒10个号

码，或每个号码100ms。每个号码传送过程中，信号存在时间至少45ms，且不多

于55ms，100ms的其余时间是静音。在每个频率点上允许有不超过±1.5%的频率

误差。任何超过给定频率±3.5%的信号，均被认为是无效的，拒绝承认接收。

另外，在最坏的检测条件下，信噪比不得低于15dB。

本次实验内容：

DTMF信号的编码:把您的联系电话号码DTMF编码生成为一个.wav

文件。其中关键是不同频率的正弦波的产生，要求采用滤波法生成所要求的

DTMF信号。

通过本次实验，达到以下目的：

(a)复习和巩固IIR数字滤波器的基本概念；

(b)掌握IIR数字滤波器的设计方法；

(c)掌握IIR数字滤波器的实现结构；

(d)能够由滤波器的实现结构分析滤波器的性能（字长效应）；

(e)了解通信系统电话DTMF拨号的基本原理和IIR滤波器实现方法。

实验代码：

d=input(请键入电话号码：,s);

sum=length(d);

total_x=[];

1

数字信号处理Matlab实验三、四2013.6.1

fs=8000;%取样频率

sum_x=[];

sum_x=[sum_x,zeros(1,800)];%800个0

fora=1:sum%symbol=abs(d(a));sum=11

tm=[49,50,51,65;52,53,54,66;55,56,57,67;42,48,35,68];

%DTMF表中键的16个ASCII码值

forp=1:4;

forq=1:4;

iftm(p,q)==abs(d(a));break,end%得列号q

end

iftm(p,q)==abs(d(a));break,end%得行号p

end

f1