課程設(shè)計(jì)-基于matlab的語(yǔ)音信號(hào)分析與處理的課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-文庫(kù)吧
2025-03-30 04:49 本頁(yè)面
【正文】 %將濾波后的信號(hào)x進(jìn)行回放。X=fft(x)。 %將x信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換。axes()。plot(x)。 %在axes3坐標(biāo)軸上畫(huà)出x信號(hào)的波形圖。axes()。plot(abs(X))。 %在axes4坐標(biāo)軸上畫(huà)出x信號(hào)的頻譜圖。[h,f]=freqz(num,den,256,fc)。 %求濾波器的頻率響應(yīng)。axes()。plot(f,abs(h),39。k39。)。 %在axes5坐標(biāo)軸上以黑線畫(huà)出濾波器的頻率響應(yīng)。2）“高通”按鍵的回調(diào)函數(shù)function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)[y,fs,bits]=wavread(39。e:\39。)。fp=2000。fs=1000。rp=。rs=40。fc=40000。wp=2*fp/fc。ws=2*fs/fc。if get(,39。value39。)[N,Wc]=buttord(wp,ws,rp,rs)。[num,den]=butter(N,Wc,39。high39。)。 %返回N階高通濾波器。else [N,Wc]=cheb1ord(wp,ws,rp,rs)。[num,den]=cheby1(N,rp,Wc,39。high39。)。endx=filter(num,den,y)。sound(x,fc,bits)。X=fft(x)。axes()。plot(x)。axes()。plot(abs(X))。[h,f]=freqz(num,den,256,fc)。axes()。plot(f,abs(h),39。k39。)。3）“帶通”按鍵的回調(diào)函數(shù)function pushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles)[y,fs,bits]=wavread(39。e:\39。)。fp=[3000,8000]。fs=[1000,10000]。rp=。rs=40。fc=40000。wp=2*fp/fc。ws=2*fs/fc。if get(,39。value39。)[N,Wc]=buttord(wp,ws,rp,rs)。[num,den]=butter(N,Wc)。 %Wc為雙元素向量，返回2N階帶通濾波器。else [N,Wc]=cheb1ord(wp,ws,rp,rs)。[num,den]=cheby1(N,rp,Wc)。endx=filter(num,den,y)。sound(x,fc,bits)。X=fft(x)。axes()。plot(x)。axes()。plot(abs(X))。[h,f]=freqz(num,den,256,fc)。axes()。plot(f,abs(h),39。k39。)。4）“帶阻”按鍵的回調(diào)函數(shù)function pushbutton4_Callback(hObject, eventdata, handles)[y,fs,bits]=wavread(39。e:\39。)。fp=[1000,10000]。fs=[3000,8000]。rp=。rs=40。fc=40000。wp=2*fp/fc。ws=2*fs/fc。if get(,39。value39。)[N,Wc]=buttord(wp,ws,rp,rs)。[num,den]=butter(N,Wc,39。stop39。)。 %返回2N階帶阻濾波器。else [N,Wc]=cheb1ord(wp,ws,rp,rs)。[num,den]=cheby1(N,rp,Wc,39。stop39。)。endx=filter(num,den,y)。sound(x,fc,bits)。X=fft(x)。axes()。plot(x)。axes()。plot(abs(X))。[h,f]=freqz(num,den,256,fc)。axes()。plot(f,abs(h),39。k39。)。5）“原始信號(hào)”按鍵的回調(diào)函數(shù)function pushbutton5_Callback(hObject, eventdata, handles)[y,fs,bits]=wavread(39。e:\39。)。sound(y,fs,bits)。Y=fft(y)。axes()。plot(y)。axes()。plot(abs(Y))。6）“關(guān)閉窗口”按鍵的回調(diào)函數(shù)function pushbutton6_Callback(hObject, eventdata, handles)close ，單擊GUI主窗口工具欄中的“激活運(yùn)行”按鈕，在GUI界面中按下“原始信號(hào)”按鍵就可以看到原始信號(hào)的波形和頻譜，并播放原始信號(hào)；選擇濾波器種類（巴特沃思或切比雪夫），然后按下“高通”、“低通”、“帶通”、“帶阻”其中一個(gè)按鍵，就可以看到原信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波器后的信號(hào)的波形與頻譜，并播放該信號(hào)。三、調(diào)試分析圖1 控件布局圖2 單擊“激活運(yùn)行”后界面圖3 巴特沃思高通濾波器圖4 切比雪夫高通濾波器圖5 巴特沃思低通濾波器圖6 切比雪夫低通濾波器 圖7 巴特沃思帶通濾波器 圖8 切比雪夫帶通濾波器 圖9 巴特沃思帶阻濾波器圖10 切比雪夫帶阻濾波器圖3—圖10為巴特沃思和切比雪夫Ⅰ型濾波器在不同頻率特性下產(chǎn)生的信號(hào)波形與頻譜，同時(shí)有原信號(hào)作對(duì)比。可以看出，巴特沃思濾波器的頻率特性曲線無(wú)論在通帶還是在阻帶內(nèi)，都是頻率的單調(diào)函數(shù)，切比雪夫Ⅰ型濾波器的幅頻特性在通帶內(nèi)是等波紋的，阻帶內(nèi)是單調(diào)的。因?yàn)樵诨卣{(diào)函數(shù)中，高通和低通、帶通和帶阻濾波器的截止頻率、波紋系數(shù)、抽樣頻率設(shè)定的值是相同的，所以在下圖中縱向?qū)Ρ瓤梢钥闯?，信?hào)通過(guò)高通和低通濾波器之后頻譜相對(duì)于原信號(hào)是互補(bǔ)的，如果對(duì)于高通濾波器在某一頻率段上有幅值，那么對(duì)于低通濾波器該頻率幅值為零。同理于帶通和帶阻濾波器。橫向上對(duì)比可以看出不同濾波器選頻特性也不同，特別是在圖7—圖10中選頻邊界處的頻譜處理可以看出，切比雪夫?yàn)V波器比巴特沃思濾波器的選頻特性好。四、結(jié)果分析與體會(huì)濾波器的作用就是濾除掉阻帶內(nèi)有頻率分量，保留通帶內(nèi)的頻率分量。在圖3—圖10的波形圖和頻譜圖中可以看出，經(jīng)過(guò)濾波器處理后，不僅濾除掉了原信號(hào)的部分頻率分量，原信號(hào)的幅度也會(huì)有所衰減，而低通和帶阻濾波器產(chǎn)生的信號(hào)相對(duì)于原信號(hào)變化不大，是因?yàn)樵O(shè)定的選頻范圍是原信號(hào)的頻率段中較集中的部分，所以與此同時(shí)，高通和帶通濾波器產(chǎn)生的信號(hào)相對(duì)于原信號(hào)的幅度就會(huì)大大衰減，其原因也是在于高通和帶通濾波器的選頻范圍是原信號(hào)頻率范圍中較少的一部分。在信號(hào)回放時(shí)，低通和帶阻濾波器回放的音
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