信号处理的图形用户界面工具matlab.ppt

1 1 第10章信号处理的图形用户界面工具 1 2 主要内容 本章的学习目标 理解SPTool工具的基本内容掌握信号浏览器的使用方法掌握滤波器浏览器的使用方法掌握频谱浏览器的使用方法掌握滤波器设计的使用方法掌握FDATool工具的使用方法 1 3 10 1SPTool工具 MATLAB工具箱里面的函数为用户进行数字信号的处理提供了极大的方便 不仅仅如此 它还为很多重要的函数提供了更加简单 更加直观的数字信号处理方式 信号处理的图形用户界面工具 SPTool工具和FDATool工具 信号处理工具箱为用户提供了一个交互式的图形用户界面工具 SPTool 用来执行常见的信号处理任务 它是一个图形环境 为信号处理工具箱中的很多函数提供了易于使用的界面 只需要操纵鼠标就可以载入 观察 分析和打印数字信号 分析 实现和设计数字滤波器 以及进行谱分析等 1 4 10 1SPTool工具 10 1 1主窗口SPTool的主窗口 如图10 1所示 由SPTool的主窗口可以看出 SPTool有3个列表框 Signals列表框 Filters列表框和Spectra列表框 它们对应着SPTool工具中的4个功能模块 1 信号浏览器 观察 分析时域信号的信息 2 滤波器设计器 创建任意阶数的低通 高通 带通或带阻的FIR和IIR滤波器 3 滤波器观察器 分析滤波器的特性 有幅值响应 相位响应 群延迟和脉冲响应等 4 谱观察器 把用各种PSD估计方法得到的频域数据以图形的方式进行分析研究 1 5 10 1SPTool工具 10 1 1主窗口 图10 1SPTool主窗口界面 1 6 10 1SPTool工具 10 1 2SPTool菜单功能介绍SPTool主窗口主要有4个菜单 即 文件菜单 File 编辑菜单 Edit 窗口菜单 Window 帮助菜单 Help 1 7 10 1SPTool工具 10 1 2SPTool菜单功能介绍 图10 2SPTool文件菜单 图10 3SPTool编辑菜单 1 8 10 1SPTool工具 10 1 2SPTool菜单功能介绍 图10 4SPTool窗口菜单 图10 5SPTool帮助菜单 1 9 10 2信号浏览器 10 2 1信号浏览器的打开在SPTool主窗口的Signals列表中选择已经载入到SPTool中的所需信号 然后单击该列表框下面相对应的View按钮 就可以进入调用该信号的信号浏览器 图10 6信号浏览器窗口 1 10 10 2信号浏览器 10 2 2信号浏览器功能信号浏览器可以实现下述功能 查看数据信号放大信号的局部 查看信号细节获取信号特征量打印信号数据 1 11 10 2信号浏览器 10 2 2信号浏览器功能 图10 7File菜单 图10 8Markers菜单 图10 9Signals主窗口的工具栏 1 12 10 3FVTool滤波器浏览器 在SPTool主窗口的Filters列表中选择一个示例滤波器 例如LSlp 然后单击该列表框下面相对应的View按钮 就可以调用滤波器浏览器FVTool工具来分析该滤波器的特性了 通过选择FVTool工具窗口的 Analysis 参数的不同内容项 可以查看该实例滤波器不同特性的窗口界面 1 13 10 3FVTool滤波器浏览器 这些滤波器特性如下 滤波器的幅值响应滤波器的相位响应滤波器的幅值和相位响应滤波器的群延迟滤波器的相位延迟滤波器的脉冲响应滤波器的阶跃响应滤波器的零极点滤波器的系数滤波器的信息滤波器的幅值响应估计滤波器的噪声功率谱 1 14 10 4频谱浏览器 10 4 1频谱浏览器的打开在SPTool主窗口的Spectra列表中选择一个示例信号 然后单击该列表框下面相对应的按钮 就可以打开相应的频谱浏览器窗口 图10 10频谱浏览器窗口 1 15 10 4频谱浏览器 10 4 2频谱浏览器功能频谱浏览器提供的功能如下 查看和比较频谱图形多种方法谱估计修改频谱参数后再进行估计输出打印频谱数据 1 16 10 5滤波器设计器 10 5 1滤波器设计器的打开在SPTool主窗口的Filters列表中选择一个示例信号 然后单击该列表框下面相对应的按钮 就可以打开相应的滤波器设计器窗 图10 11滤波器设计器窗口 1 17 10 5滤波器设计器 10 5 2滤波器设计器功能滤波器设计器提供的功能如下 具有标准频率带宽结构的IIR滤波器的设计具有标准频率带宽结构的FIR滤波器的设计零极点编辑器实现具有任意频率带宽结构的IIR和FIR滤波器通过调整传递函数零极点的图形位置 实现滤波器的再设计在滤波器幅值响应图中添加频谱 1 18 10 6FDATool工具 10 6 1主窗口 图10 12FDATool主窗口界面 1 19 10 6FDATool工具 10 6 1FDATool工具的菜单栏FDATool主窗口的菜单栏中共有7个菜单 File菜单Edit菜单Analysis菜单Targets菜单View菜单Window菜单Help菜单 1 20 10 6FDATool工具 10 6 2FDATool工具的工具栏 图10 13FDATool工具栏