基于matlab的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)及其對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的應(yīng)用

1、題目2：基于Matlab的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)及其對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的應(yīng)用一課程設(shè)計(jì)的目的：1掌握數(shù)字信號(hào)處理的基本概念、基本理論和基本方法；2掌握MATLAB設(shè)計(jì)FIR和IIR數(shù)字濾波器的方法；3掌握在Windows環(huán)境下語(yǔ)音信號(hào)采集以及時(shí)域、頻域分析；4學(xué)會(huì)MATLAB的使用，掌握MATLAB的程序設(shè)計(jì)方法；5學(xué)會(huì)用MATLAB對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析和處理。二課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：1錄制一段自己的語(yǔ)音信號(hào)對(duì)錄制的信號(hào)進(jìn)行采樣2畫(huà)出采樣后語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜圖

2、3給定濾波器的性能指標(biāo)采matlab設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器并畫(huà)出濾波器的頻率響應(yīng)4用自己設(shè)計(jì)的濾波器對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行濾波畫(huà)出濾波后信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜并對(duì)濾波前后的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比分析信號(hào)的變化5回放語(yǔ)音信號(hào)。三.濾波器設(shè)計(jì)方法綜述：(1)直接設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器(2)脈沖相應(yīng)不變法(3)雙線(xiàn)性變換(4)使用matlab6下的FilterDesignedTool3利用Matlab設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器的方法：設(shè)計(jì)思路：首先將數(shù)字高通濾波器的技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為模擬濾波

3、器的技術(shù)指標(biāo)，再采用Buttetwth逼近的方法求得其系統(tǒng)函數(shù)H(S)，再利用沖激響應(yīng)不變法將模擬濾波器的系統(tǒng)函數(shù)H(s)變?yōu)橄鄳?yīng)的數(shù)字濾波器的系統(tǒng)函數(shù)H(Z)，然后用MATALB進(jìn)行仿真，然后確定數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)。四.設(shè)計(jì)任務(wù)及步驟：1.語(yǔ)音信號(hào)的采集方法一：通過(guò)開(kāi)始—程序—附件—娛樂(lè)—錄音機(jī)錄制一段自己的話(huà)音。x1=wavread(f:s1.wav)%讀取語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)據(jù)，賦給變量x13設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器，畫(huà)出其頻率響應(yīng)曲線(xiàn)各濾波器的性能

4、指標(biāo)：(1)低通濾波器性能指標(biāo)fp＝1000Hzfs＝1200HzAs＝40dBAp＝1dB。(2)高通濾波器性能指標(biāo)fs＝4000Hzfp＝4300HzAs＝40dBAp＝1dB(3)帶通濾波器性能指標(biāo)fp1＝1200Hzfp2＝3000Hzfs1＝1000Hzfs2＝3200HzAs＝40dBAp＝1dB。要求：(1)頻率變換法設(shè)計(jì)IIR濾波器：可以利用函數(shù)butter、cheby1、cheby2和ellip等設(shè)計(jì)。(2)(選做)設(shè)

5、計(jì)IIR濾波器：用雙線(xiàn)性變換法設(shè)計(jì)上面要求的3種濾波器。bilinear(3)(選做)設(shè)計(jì)FIR濾波器：用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)上面要求的3種濾波器?？梢岳煤瘮?shù)fir1設(shè)計(jì)FIR濾波器。(4)函數(shù)freqz畫(huà)出各濾波器的頻率響應(yīng)。低通濾波器：1(頻率變換法設(shè)計(jì)IIR濾波器)butter函數(shù)[yfsbit]=wavread(1)fp=1000fr=1200ap=1as=40[nfn]=buttd(fp(fs2)fr(fs2)apasz)[ba]=

6、butter(nfn)freqz(ba)[hw]=freqz(ba)subplot(221)plot(wfs(2pi)abs(h))title(butter低通濾波)y1=filter(bay)y2=fftfilt(by)subplot(222)plot(y)title(原始語(yǔ)音信號(hào))subplot(223)plot(y1)title(IIR濾波后語(yǔ)音信號(hào))subplot(224)plot(y2)title(FIR濾波后語(yǔ)音信號(hào))sou