使用頻率采樣法設(shè)計(jì)的頻率采樣型fir濾波器課程設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 圖21 梳狀濾波器結(jié)構(gòu)圖第二部分由N個(gè)諧振器組成的諧振柜。(b)所有諧振器的極點(diǎn)都是在單位圓上,由決定考慮到系數(shù)量化的影響，當(dāng)系數(shù)量化時(shí)，極點(diǎn)會(huì)移動(dòng)，有些極點(diǎn)就不能被梳狀濾波器的零點(diǎn)所抵消。 ()(b)第k和第Nk個(gè)諧振器合并為一個(gè)二階網(wǎng)絡(luò)的極點(diǎn)在單位圓內(nèi)，而不是在單位圓上，因而從頻率響應(yīng)的幾何解釋可知，它相當(dāng)于一個(gè)有限Q的諧振器。 () 知道H(k)后, 由IDFT定義, 可以用這N個(gè)采樣值H(k)來(lái)惟一確定有限長(zhǎng)序列h(n)，即 () () ()內(nèi)插公式: ()式中, Φ(ω)是內(nèi)插函數(shù) ()四種線性相位的FIR濾波器如下表21所示。(4)如果采樣點(diǎn)之間的理想頻率特性變化越陡，則內(nèi)插值與理想值的誤差就越大，因而在理想頻率特性的不連續(xù)點(diǎn)附近，就會(huì)產(chǎn)生肩峰和起伏。但N值意味著或長(zhǎng)度的增加，濾波器運(yùn)算量必然增大[4]。)，記住采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù)，matlab 實(shí)現(xiàn)得：fs=8000；bits=8。 % 輸入?yún)?shù)為文件的全路徑和文件名，輸出的第一個(gè)參數(shù)是每個(gè)樣本的值，fs是生成該波形文件時(shí)的采樣率，bits是波形文件每樣本的編碼位數(shù)。 % 單頻噪聲頻率，此參數(shù)可改t=0:1/fs:(N1)/fs。 % 應(yīng)該可以明顯聽出有尖銳的單頻嘯叫聲X=abs(fft(x))。 % 截取前半部分deltaf=fs/N。fsd=2450。As=45。 % 計(jì)算上下邊帶中心頻率fcd fcu，和頻率間隔dfwp=fcd/fs*2*pi。alpha=(M1)/2。NS1=fix(M*fsd/8000)。 Hdr=[1,1,0,0,1,1]。wdl4=fpu*2/fs。angH=[alpha*(2*pi)/M*k1,alpha*(2*pi)/M*(Mk2)]。[Hr,ww,a,L]=hr_type2(h)。 信號(hào)濾波處理原程序如下所示：%進(jìn)行濾波處理z=filter(h,1,y)。 結(jié)果分析開始通過(guò)分析決定設(shè)計(jì)一個(gè)帶阻的濾波器來(lái)濾除加入的單頻噪聲，根據(jù)噪聲的頻率來(lái)設(shè)計(jì)阻帶的范圍。再通過(guò)聽取原始語(yǔ)音信號(hào)，加噪信號(hào)y，和濾波之后的信號(hào)z。1，在一開始錄制語(yǔ)音信號(hào)時(shí)，沒有修改參數(shù)值，導(dǎo)致頻率抽樣過(guò)高，后在老師的提醒之下將頻率修改為8000hz。6，在設(shè)計(jì)濾波器的過(guò)程中，沒有準(zhǔn)確理解每一條指令代表的含義，導(dǎo)致程序前后不對(duì)應(yīng)，出現(xiàn)很多錯(cuò)誤，通過(guò)matlab中的錯(cuò)誤提示，準(zhǔn)確找到錯(cuò)誤的那一行代碼，進(jìn)行修改。10，在設(shè)計(jì)濾波器的過(guò)程當(dāng)中，抽樣點(diǎn)數(shù)過(guò)高，是的濾波器的階數(shù)很高，導(dǎo)致繪圖困難。此次課程設(shè)計(jì)，讓我更深入的了解到頻率抽樣法以及頻率抽樣型的濾波器，由開始的無(wú)從下手，再翻閱書上的例子，首先決定使用低通的濾波器將噪聲濾除，但由于是加入的是一個(gè)單頻的信號(hào)噪聲，就決定使用帶阻濾波器，在網(wǎng)上查找相關(guān)資料時(shí)，大多是低通濾波器，沒有帶阻濾波器的例子，所以就通過(guò)書籍《信號(hào)與系統(tǒng)》上高通的例題來(lái)進(jìn)行修改，當(dāng)然這過(guò)程不是一蹴而就的。例如：在濾波器分類方面，我深刻的了解了低通，高通濾波器與帶通，帶阻濾波器的特性區(qū)別。因?yàn)橛辛诉@次課程設(shè)計(jì)，我懂得了書本知識(shí)只是實(shí)際應(yīng)用的理論指導(dǎo)。這次課程設(shè)計(jì)能取得成功，不僅僅是我一個(gè)人的努力的結(jié)果，更離不開指導(dǎo)老師與同學(xué)的幫助，在此向老師和同學(xué)們表示衷心的感謝。程序作者：賀婷% % 輸入?yún)?shù)為文件的全路徑和文件名，輸出的第一個(gè)參數(shù)是每個(gè)樣本的值，fs是生成該波形文件時(shí)的采樣率，bits是波形文件每樣本的編碼位數(shù)。 % 單頻噪聲頻率，此參數(shù)可改t=0:1/fs:(N1)/fs。 % 可以明顯聽出有尖銳的單頻嘯叫聲X=abs(fft(x))。 % 截取前半部分deltaf=fs/N。fsu=2550。 % 帶阻濾波器設(shè)計(jì)指標(biāo)fcd=(fpd+fsd)/2。ws=fcu/fs*2*pi。%設(shè)置抽樣點(diǎn)數(shù)l=0:M1。NP2=ceil(M*fpu/8000)。angH=[alpha*(2*pi)/M*k1,alpha*(2*pi)/M*(Mk2)]。%幅頻特性曲線[Hr,ww,a,L]=hr_type2(h)。濾波器單位沖擊響應(yīng)39。)。axis([0 40 1 1])。title(39。w/pi39。)。plot(w/pi,db)。xlabel(39。dB39。%畫線X_l=[0,0,wp/pi,ws/pi。 % 在wp，ws，Rp，As處畫線以更直觀判斷設(shè)計(jì)是否達(dá)標(biāo)，每列參數(shù)是每個(gè)線條的端點(diǎn)坐標(biāo)line(X_l,Y_l,39。,39。,39。title(39。w/pi39。)。 % 用設(shè)計(jì)好的濾波器對(duì)x1進(jìn)行濾波Z=fft(z)。subplot(321)。title(39。時(shí)間t39。)。grid on。xlabel(39。幅度39。axis tight。)。ylabel(39。plot(f,abs(X))。原始語(yǔ)音信號(hào)幅度譜X39。)。% 繪制原始錄制的語(yǔ)音信號(hào)頻譜圖subplot(324)。title(39。頻率f39。)。axis tight。)。ylabel(39。%聽取濾波后的聲音信號(hào)figure(3)。時(shí)間（單位：S）39。)。axis([0 1 1])。xlabel(39。幅度譜39。)。plot(t,y)。ylabel(39。加入單頻干擾后的語(yǔ)音信號(hào)39。subplot(2,2,4)。)。title(39。grid o
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