使用布萊克曼窗設(shè)計(jì)的fir濾波器正文-免費(fèi)閱讀
【正文】 ylabel(39。subplot(3,2,6)。濾去噪聲后的時(shí)域圖39。)。)。)。title(39。xlabel(39。ylabel(39。 % 計(jì)算頻譜取前一半subplot(3,2,1)。w/pi39。pha39。plot(w/pi,pha)。)。)。 % 用窗口法計(jì)算實(shí)際濾波器脈沖響應(yīng)[db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(h_bs,1)。 % 將Hz為單位的模擬頻率換算為rad為單位的數(shù)字頻率wsd=fsd/fs*2*pi。Rp=1。)。)。xlabel(39。ylabel(39。title(39。 % 計(jì)算頻譜頻率范圍subplot(2,2,1)。y=x+*sin(fn*2*pi*t)。參考文獻(xiàn)[1]丁玉美,高西全，：西安電子科技出版社,2001年[2]： 高等教育業(yè)出版社，2004年[3]：清華大學(xué)出版社，2002年[4]劉敏，. 北京：國防工業(yè)出版社，2001年[5]：機(jī)械工業(yè)出版社，2006附錄：用布萊克曼窗設(shè)計(jì)FIR濾波器的整個(gè)源程序[x,fs,bits]=wavread(39。其中最主要的問題要屬怎樣設(shè)置濾波器的指標(biāo)問題，如果指標(biāo)的設(shè)置有問題那么后續(xù)的工作就不可能得到原始的語音信號。后來在同學(xué)的幫助下解決了這些問題。在濾波前后信號比較的圖中我們可以得到：原始的語音信號與濾波后的信號的圖基本一樣，只是濾波后的圖在原始信號的基礎(chǔ)上有所延遲。可以感覺濾波前后的聲音有變化。而畫頻譜時(shí)只取前面一半。 % 定義時(shí)間范圍w_black=blackman(M)。df=min((fsdfpd),(fpufsu))。下面是用布萊克曼窗設(shè)計(jì)濾波器的整個(gè)程序：fpd=1800。在用布萊克曼窗設(shè)計(jì)濾波器的時(shí)候，首先要確定濾波器的性能指標(biāo)。 % 截取前半部分deltaf=fs/N。sound (y,fs,bits)。e:39。最后將濾波前后的波形圖進(jìn)行比較看是否相同。改變窗函數(shù)的形狀，可改善濾波器的特性，窗函數(shù)有許多種，但要滿足以下兩點(diǎn)要求:窗譜主瓣寬度要窄，以獲得較陡的過渡帶；相對于主瓣幅度，旁瓣要盡可能小，使能量盡量集中在主瓣中，這樣就可以減小肩峰和余振，以提高阻帶衰減和通帶平穩(wěn)性。但整個(gè)設(shè)計(jì)過程不能一次完成，因?yàn)榇翱陬愋秃痛笮〉倪x擇沒有解析公式可一次算出。窗口法的設(shè)計(jì)步驟如下：（1）、通過傅里葉變換忽的理想濾波器的單位脈沖響應(yīng)hd(n)。 窗函數(shù)設(shè)計(jì)法的基本思路是用FIRDF逼近希望的濾波特性。穩(wěn)定和相位特性是FIR濾波器突出的優(yōu)點(diǎn)。因此，F(xiàn)IR濾波器在通信、圖像處理、模式識別等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。它集圖和精確計(jì)算與一身，在應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理、化工、機(jī)電工程、醫(yī)藥、金融和其他需要進(jìn)行復(fù)雜數(shù)值計(jì)算的領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。并可綜合運(yùn)用這些知識解決一定的實(shí)際問題，使學(xué)生在所學(xué)知識的綜合運(yùn)用能力上以及分析問題、解決問題能力上得到一定的提高。若無噪聲也說明該濾波器的設(shè)置也是成功的。 關(guān)鍵詞 音樂信號；MATLAB； FIR濾波器；濾波去噪1 引 言人們在語音通信的過程中將不可避免的會(huì)受到來自周圍環(huán)境的干擾，例如傳輸媒介引入的噪聲，通信設(shè)備內(nèi)部的電噪聲，乃至其他講話者的話音等。（1）濾波器指標(biāo)必須符合工程實(shí)際。它不僅是一個(gè)在各類工程設(shè)計(jì)中便于使用的計(jì)算工具，在世界各地的高等院校中十分流行，在各類工業(yè)應(yīng)用中更有不俗的表現(xiàn)。FIR數(shù)字濾波器以其良好的線性特性被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代電子通信系統(tǒng)中，是數(shù)字信號處理的重要內(nèi)容之一。FIR濾波器有以下幾種基本結(jié)構(gòu)：橫截型（卷積型、直接型）、級聯(lián)型、頻率抽樣型、快速卷積結(jié)構(gòu)。設(shè)希望逼近的濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)為hd(ejω)，其單位脈沖響應(yīng)用hd(n)表示。 （2）、根據(jù)指標(biāo)選擇窗口形狀、大小和位置。整個(gè)設(shè)計(jì)可用計(jì)算機(jī)編程來做。但實(shí)際上對同樣長度的窗這兩點(diǎn)不能兼得，一般總是通過增加主瓣寬度來換取對旁瓣的抑制。：開始錄制語音信號分析語音信號的頻譜用布萊克曼窗設(shè)計(jì)FIR濾波器在語音信號中加入噪聲用濾波器對信號進(jìn)行濾波比較濾波前后的波型及頻譜回放語音信號結(jié)束 錄制語音信號點(diǎn)擊桌面上的“開始”菜單，再選擇“程序”中的“附件”，在“附件“的菜單欄中選擇“娛樂”，最后點(diǎn)擊“錄音機(jī)”。)。 %明顯聽出有尖銳的單頻嘯叫聲現(xiàn)在是對加入噪聲前后的語音信號進(jìn)行頻譜分析，先對原始和加噪后的語音信號進(jìn)行傅里葉變換，再計(jì)算頻譜的頻率范圍和譜線間隔。 % 計(jì)算頻譜的譜線間隔f=0:deltaf:fs/2deltaf。從六種窗函數(shù)的基本參數(shù)中我們可以得到旁瓣峰值n=57，過度帶寬B=11,最小阻帶衰減s=74db，這就表明在設(shè)置這些值時(shí)其參數(shù)必須不大于這些值。fsd=2050。 % 計(jì)算上下邊帶中心頻率，和頻率間隔wcd=fcd/fs*2*pi。 % 產(chǎn)生M階的布萊克曼窗hd_bs=ideal_lp(wcd,M)+ideal_lp(pi,M)ideal_lp(wcu,M)。最后在同一個(gè)圖中畫出原始信號的、加入噪聲的語音信號以及濾波后語音信號的頻域圖和時(shí)域圖。 結(jié)果分析
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