% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) set(handles.DecodeText,'string',''); %清空解码显示文本框
Signal = PressKeyDown(handles,'#'); handles.DTMFSignal = Signal;
handles.TelNumber=strcat(handles.TelNumber,'#'); % Update handles structure guidata(hObject, handles);
set(handles.CodeText,'string',handles.TelNumber);
六、 设计结果及改进建议
1. DFT在信号频谱分析中的应用
所得图形如下：
21
DFT与FFT 运算时间的比较
低频信号截取 100点时的幅频图
取20点分别补零至25点和60点的DFT变换
利用补零DFT计算低频信号N 点序列
22
计算高频信号16点的DFT
高频信号补零至50点的频谱
高频信号取长度为50点的频谱
23
由以上的结果可知，DFT所需时间比FFT长很多，
2. 双音多频拨号音编解码系统
GUI界面如图：
七、 回答思考题
1. DFT在信号频谱分析中的作用
简要回答如下思考题：
（1） 对比设计内容2中(1)(2) (3)的图，说明补零DFT的作用。
答：补零作用主要是减小栅栏效应，使频域抽样更密。
（2） 解释设计内容3中X1(ej?)~?图和X2(ej?)~?图有什么区别？补零DFT能否提高信号的频谱分辨率，说明提高频谱密度、频谱分辨率的措施各是什
24
么？
答：X2是高分辨率抽取，其中包含更多的高频分量，时域的曲线更平滑。提高频谱密度的方法是插入零值，提高频谱分辨率的措施是增加抽样点数。
2. 双音多频拨号音编解码系统
简要回答如下思考题：
(1)整个系统所需的运算量和存储器的占用量是多少?
答：这是一个二阶的IIR系统需要两个延迟器、两个乘法器和三个相加器。最多需占用12个存储器，分别存放十二个按键。
(2)比较DTMF拨号音解码系统中两种方法各自的特点。
答：滤波法是用一组滤波器提取所关心的频率，根据有输出信号的2个滤波器判断相应的数字或符号，主要用于检测的音频数目较少时。频谱分析法是用DFT(FFT)对双音多频信号进行频谱分析，由幅度谱判断信号频率。当DFT的变换区间较小时，FFT效果不明显且占用很多内存。
(3)波形发生器的零极点分布特点是什么? 答：零点位于单位圆内，零极点呈镜像对称。
八、 设计体会
数字信号处理作为我们专业一个极其重要的课程，同学们都对相应的数字信号课程设计给予同样的重视，我也不例外。最初拿到课程设计题目时，还是感到有一定难度的，毕竟Matlab软件是我们第一次接触。然而经过各种不同科目的课程设计，我很快便打消了内心的害怕，因为我相信，只要肯努力，一切都会有一个好结果的。
最初选择的是第六个题目，即DTMF信号的编写。不过这个题目着实让我打器起了退堂鼓，虽然题目本身很容易理解，不过要从matlab软件下手确实很困难。于是我转而选择了第一个题目——DFT在频谱分析中的应用。一是因为自己对DFT变换比较熟悉，二是自己第一次接触matlab时便是从DFT开始的，这个题目容易上手。经过查阅各种资料，最终比较顺利的完成了。但是我对DTMF信号的编写仍有兴趣，因为这是一个有实际意义的题目，我希望能通过自己的理
25
解来让自己意识到数字信号处理的实际意义。于是我又继续攻克第六个题目。我从网上查阅资料，发现其实DTMF信号的应用十分广泛，例如银行的ATM取款机等。又进一步了解到编写DTMF信号需要用到matlab中的GUI，然后我又查找资料亲自做了一个简单的GUI界面。
通过这次课程设计，让我对数字信号处理知识有了进一步的认识，通过对matlab的应用，让我对matlab程序也有了了解。并且培养了我的独立思考、解决问题的能力。
九、 参考文献
程佩青，数字信号处理及应用，清华大学出版社，2009
王宏，MATLAB及其在信号处理中的应用，清华大学出版社，2004 李正周，MATLAB数字型号处理与应用，清华大学出版社，2008
26