用matlab实现DTMF信号检测分析 、音乐大厅语音信号仿真 、电力信号谐波特性分析 、基于滑动平均的信号去噪

资 源 简 介

用matlab实现DTMF信号检测分析 、音乐大厅语音信号仿真 、电力信号谐波特性分析 、基于滑动平均的信号去噪

详 情 说 明

在《信号与系统》课程设计中，我们通过MATLAB实现了四个典型的信号处理场景，涵盖了通信、声学、电力及去噪等应用领域。

DTMF信号检测分析 双音多频(DTMF)是电话拨号的核心技术，通过两组特定频率的正弦波叠加生成。我们采用Goertzel算法优化频率检测，比FFT更高效地识别按键对应频点。关键步骤包括：带通滤波分离高低频组、计算频点能量、阈值判决输出数字字符。

音乐大厅语音信号仿真 模拟声学环境中的混响效果，利用FIR滤波器设计不同反射路径的冲激响应。通过调节延迟时间、衰减系数等参数，仿真大厅、房间等场景的声学特性。重点展示了卷积运算如何将干声信号与冲激响应结合生成空间感音频。

电力信号谐波特性分析 针对电网信号中的谐波污染问题，采用FFT分解基波与各次谐波分量。通过加窗处理减少频谱泄漏，计算总谐波失真率(THD)评估电能质量，并可视化各次谐波的幅值占比。

基于滑动平均的信号去噪 实现时域低通滤波抑制高频噪声，通过调整滑动窗口长度权衡平滑效果与信号细节保留。特别讨论了边缘处理方案（如镜像扩展）避免起始/终止段的幅值衰减问题。

课程设计完整呈现了"理论推导→算法实现→结果分析"的全流程，帮助深入理解时频域变换、滤波器设计等核心概念的实际应用。