文档介绍：《数字信号处理》
课程设计报告
基于matlab的IIR滤波器设计
专业: 通信工程
班级:
学号:
姓名:
指导教师:
目录
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参考书目……………………………………………………………… 8
附录…………………………………………………………………… 8
通过本课程设计教学所要达到的目的是:使学生进一步巩固数字信号处理的基本概念、理论、分析方法和实现方法;使学生掌握的基本理论和分析方法方面的知识得到进一步扩展;使学生能有效地将理论和实际紧密结合;增强学生软件编程实现能力和解决实际问题的能力。要求学生能够熟练地用Matlab等语言编写数字信号处理的应用程序;编程实现IIR数字滤波器和FIR数字滤波器;了解各种窗函数对滤波器特性的影响等,进一步明确数字信号处理的工程应用。
基于matlab的IIR滤波器设计
目标:(1)语音采集
(2)设计滤波器,将采集的语音信号进行IIR滤波.
(3)回放语音信号
1,理论依据
根据设计要求分析系统功能,掌握设计中所需的理论(采样频率,采样位数的概念,采样定理;时域信号的DFT,FFT及频谱分析;数字滤波器的设计原理和方法,各种不同性能的滤波器的性能比较),阐述设计原理。
2,信号采集
采集语音信号,画出信号的时域波形图和频谱图。
3,数字滤波器设计
根据语音信号的特点,分别设计IIR低通和高通以及带通数字滤波器;FIR低通,高通以及带通数字滤波器;画出各种数字滤波器的频率响应图。
4,信号处理
1)利用设计的IIR数字滤波器分别对采集的信号进行滤波处理;
2)利用设计的FIR数字滤波器分别对采集的信号进行滤波处理;
3)在原始的语音信号3000HZ以上频段叠加白噪声,选择所设计的一种对叠加白噪声后的语音信号处理,滤除白噪声;
4)画出处理过程中所的的各种波形及频谱图。
5,信号分析
对语音信号进行回放,感觉滤波前后声音的变化。比较滤波前后语音信号的波形及频谱,对所的结果和滤波器性能进行频谱分析,阐明原因得出结论。
概述所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能;
滤波器器原理描述;
软件设计流程及描述;
源程序代码(要有注释);
用matlab软件仿真的波形和频谱图。
1:语音信号的采集及频谱分析
2 语音信号的频谱分析,构造受噪声干扰信号
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3 设计数字滤波器和画出其频率响应
4 用滤波器对信号进行滤波#s嵌入式研究网 href=\"\">nui
5 比较滤波前后语音信号的波形及频谱,并进行分析#s嵌入式研究网 href=\"\">nui
6 回放语音信号
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7 设计系统界面#s嵌入式研究网 href=\"\">nui
1).语音信号采集:
利用windows下的录音机,录制一段自己的语音(格式为wav,时间不超过3s)。在Matlab软件平台下,利用函数wavread对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数。
程序:
[x,fss]=wavread('F:\');
2).语音信号频谱分析:
3).混合噪声后的时域波形,然后对混噪信号进行频谱分析:
4).低通滤波后信号的变化:
5).高通滤波后信号的变化:
6).带通滤波后信号的变化:
第一次语音信号采集时,语音信号为双声道,虽然在设计时我只采了第一列,但还是遇到了很多麻烦,所以我又重新录了一段单声道的语音。
在设计低通滤波器时,我声音的频率在四百五左右。初始设计的通带截频和阻带截频分别为600和700,张老师指出了这一地方的不合理性,我又在陈老师的帮助下修改了自己的程序,使得设计符合标准。在此要真心感谢两位老师的指导和帮助!
参考书目:
陈后金,《数字信号处理》, 高等教育出版社,2004年7月
刘卫国,《Matlab程序设计与应用(第二版)》, 高等教育出版社,2006年7月
附录:(源程序代码)
[x,fss]=wavread('F:\');
n=length(x);
sound(x,fss);
%sound(x,fss