1、实验六 数字信号处理在双音多频拨号系统中的应用10.6.1 实验指导1、引言双音多频（Dual Tone Multi Frequency, DTMF）信号是音频电话中的拨号信号，由美国 ATclc;tm=1,2,3,65;4,5,6,66;7,8,9,67;42,0,35,68; % DTMF 信号代表的 16 个数N=205;K=18,20,22,24,31,34,38,42;f1=697,770,852,941; % 行频率向量f2=1209,1336,1477,1633; % 列频率向量TN=input(键入 6 位电话号码= ); % 输入 6 位数字TNr=0; %接收端电话号码初值
2、为零for l=1:6;d=fix(TN/10(6-l);TN=TN-d*10(6-l);for p=1:4;for q=1:4;if tm(p,q)=abs(d); break,end % 检测码相符的列号 qendif tm(p,q)=abs(d); break,end % 检测码相符的行号 pendn=0:1023; % 为了发声，加长序列x = sin(2*pi*n*f1(p)/8000) + sin(2*pi*n*f2(q)/8000);% 构成双频信号sound(x,8000); % 发出声音pause(0.1)% 接收检测端的程序X=goertzel(x(1:205),K+1);
3、 % 用 Goertzel 算法计算八点DFT 样本val = abs(X); % 列出八点 DFT 向量subplot(3,2,l);stem(K,val,.);grid;xlabel(k);ylabel(|X(k)|) % 画出 DFT(k)幅度axis(10 50 0 120)limit = 80; %for s=5:8;if val(s) limit, break, end % 查找列号endfor r=1:4;if val(r) limit, break, end % 查找行号endTNr=TNr+tm(r,s-4)*10(6-l);enddisp(接收端检测到的号码为：) % 显示
4、接收到的字符disp(TNr)运行程序，根据提示键入 6 位电话号码 123456，回车后可以听见 6 位电话号码对应的 DTMF 信号的声音，并输出相应的 6 幅频谱图如图 10.10.1 所示，左上角的第一个图在 k=18 和 k=31 两点出现峰值，所以对应第一位号码数字 1。最后显示检测到的电话号码 123456。图 10.6.1 6 位电话号码 123456 的 DTMF 信号在 8 个近似基频点的 DFT 幅度（1） 实验内容 运行仿真程序 exp6.m，任意送入 6 位电话号码，打印出相应的幅度谱。观察程序运行结果，对照表 10.10.1 和表 10.10.2，判断程序谱分析的正
5、确性。 分析该仿真程序，将产生、检测和识别 6 位电话号码的程序改为能产生、检测和识别 8 位电话号码的程序，并运行一次，打印出相应的幅度谱和 8位电话号码。5. 实验报告（1） 分析程序 exp8.m，画出仿真程序流程图。（2） 打印 6 位和 8 位电话号码 DTMF 信号的幅度谱。简述 DTMF 信号的参数：采样频率、DFT 的变换点数以及观测时间的确定原则。=数字信号处理（第三版）第十章 实验 6 程序：exp6.m% DTMF 双频拨号信号的生成和检测程序%clear all;clc;tm=1,2,3,65;4,5,6,66;7,8,9,67;42,0,35,68; % DTMF 信
6、号代表的 16 个数N=205;K=18,20,22,24,31,34,38,42;f1=697,770,852,941; % 行频率向量f2=1209,1336,1477,1633; % 列频率向量TN=input(键入 6 位电话号码= ); % 输入 6 位数字TNr=0; %接收端电话号码初值为零for l=1:6;d=fix(TN/10(6-l);TN=TN-d*10(6-l);for p=1:4;for q=1:4;if tm(p,q)=abs(d); break,end % 检测码相符的列号 qendif tm(p,q)=abs(d); break,end % 检测码相符的行号
7、pendn=0:1023; % 为了发声，加长序列x = sin(2*pi*n*f1(p)/8000) + sin(2*pi*n*f2(q)/8000);% 构成双频信号sound(x,8000); % 发出声音pause(0.1)% 接收检测端的程序X=goertzel(x(1:205),K+1); % 用 Goertzel 算法计算八点DFT 样本val = abs(X); % 列出八点 DFT 向量subplot(3,2,l);stem(K,val,.);grid;xlabel(k);ylabel(|X(k)|) % 画出 DFT(k)幅度axis(10 50 0 120)limit =
8、 80; %for s=5:8;if val(s) limit, break, end % 查找列号endfor r=1:4;if val(r) limit, break, end % 查找行号endTNr=TNr+tm(r,s-4)*10(6-l);enddisp(接收端检测到的号码为：) % 显示接收到的字符disp(TNr)运行程序，根据提示键入 6 位电话号码 123456，回车后可以听见 6 位电话号码对应的 DTMF 信号的声音，并输出相应的 6 幅频谱图如图 10.10.1 所示，左上角的第一个图在 k=18 和 k=31 两点出现峰值，所以对应第一位号码数字 1。最后显示检测到
9、的电话号码 123456。1、实验内容 6 位电话号码的 DTMF 双频拨号信号的生成和检测程序清单exp6.m 已经在实验指导中给出。运行程序，并输入 6 位电话号码 123456，则输出相应的 6 幅频谱图如图 10.10.1 所示，左上角的第一个图在 k=18 和 k=31 两点出现峰值，所以对应第一位号码数字 1。其他 5 个图请读者对照表 10.10.1和表 10.10.2，确定确定其对应的数字，验证程序输出的电话号码“123456”是正确的。2、实验内容 只要对 6 位电话号码检测程序 exp6.m 作如下修改，即可产生、检测和识别 8 位电话号码。（1）将第 8 行改为 TN=input(键入 8 位电话号码= );（2）将第 1012 行改为for l=1:8;d=fix(TN/10(8-l); TN=TN-d*10(8-l); （3）将第 26 行改为 subplot(4,2,l);（4）将第 36 行改为 TNr=TNr+tm(r,s-4)*10(8-l);修改后的程序为 exp6_8.m，程序清单见程序集。运行程序 exp6_8.m，输入输入8 位电话号码 87654321，则输出相应的 8 幅频谱图如图 10.10.2 所示。最后显示检测到的电话号码 87654321。
