基于matlab的语音信号处理系统设计程序仿真图毕业设计说明.doc

文档介绍：. .
.
Ⅲ.模拟滤波器原理
〔1〕模拟巴特沃思滤波器原理
巴特沃斯滤波器具有单调下降的幅频特性：在小于截止频率的X围内，具有最平幅度的响应，而在后，幅频响应迅速下降。
巴特沃思低通滤波器幅度平方函数为：
. .
. .word.
(2-1)
式中N为滤波器阶数，为3dB截止角频率。将幅度平方函数写成s的函数：
(2-2)
该幅度平方函数有2N个等间隔分布在半径为的圆上的极点， 为了形成稳定的滤波器，取左半平面的N个极点构成，即：
(2-3)
为使设计统一，将频率归一化，得到归一化极点，相应的归一化系统函数为：
(2-4)
多项式形式为： (2-5)
〔2〕模拟切比雪夫滤波器原理
切比雪夫滤波器的幅频特性具有等波纹特性，有两种形式，在通带内等波纹、阻带单调的是I型滤波器，在通带内单调、在阻带内等波纹的是II滤波器。以I型滤波器为例。
切比雪夫滤波器的幅度平方函数为：
(2-6)
ε为小于1的正数，表示通带内幅度波动的程度。Ωp称为通带截止频率。令λ=Ω/Ωp，称为对
. .
. .word.
Ωp的归一化频率。(x)为N阶切比雪夫多项式。幅度平方函数的极点是分布在bΩp为长半轴，aΩp为短半轴的椭圆上的点。同样取s平面左半平面的极点构成：
(2-7)
进展归一化，得到： (2-8)
其中 ，
〔3〕模拟滤波器数字化原理
将模拟滤波器转化为数字滤波器在工程上常用的有脉冲响应不变法和双线性变换法。
脉冲响应不变法时一种时域上的转换方法，它是数字滤波器的单位取样响应在抽样点上等于模拟滤波器的单位冲激响应，即：
(2-9)
设模拟滤波器只有单阶极点，其系统函数为：
(2-10)
对进展拉氏反变换得到，对进展等间隔抽样，得到，对进展Z变换，得到数字滤波器系统函数：
(2-11)
这种方法s和z的关系是：。该方法的优点是频率坐标变换时线性的切数字滤波器的单位脉冲响应完全模仿模拟滤波器的单位冲激响应，时域特性逼近好；缺点是会产生频谱混叠现象，适合低通、带通滤波器的设计，不适合高通、带阻滤波器的设计。
双线性变换法为了抑制频谱混叠现象，采用非线性频率压缩方法，将整个频率轴上的频率X围压缩到
. .
. .word.
之间，再用转换到Z平面上。
这种方法s和z的关系是：。该方法抑制了频谱混叠现象，但带来了频率坐标变换的非线性：，由模拟滤波器系统函数转换为数字滤波器系统函数公式为：
(2-12)

图形用户界面〔Graphical User Interface，GUI〕是由窗口、按键、菜单、文字说明等对象〔Objects〕构成的一个用户界面。用户通过一定的方法〔如鼠标、键盘〕选择激活这些图形对象，实现计算、绘图等。
创立图形用户界面须具有三类根本元素：
〔1〕组件：图形化控件〔如按钮、编辑框、列表框等〕、静态元素〔如文本字符串〕、菜单和坐标系