使用布萊克曼窗設(shè)計(jì)的fir濾波器正文(存儲版)
【正文】 要確定本課程設(shè)計(jì)是否成功就得看原始信號的頻域圖和時(shí)域圖與經(jīng)過濾波器后的語音信號的頻域圖和時(shí)域圖是否一樣，若一樣則表示該設(shè)計(jì)是成功的，否則是不成功的。所以用布萊克曼窗設(shè)計(jì)的濾波器是符合要求的，也就是說該課程設(shè)計(jì)是成功的。再次，在利用自編函數(shù)計(jì)算理想帶阻濾波器的脈沖響應(yīng)，如果在MATLAB軟件中的Work下沒有定義，那么不能調(diào)用自編的函數(shù)，否則將會報(bào)錯(cuò)。在設(shè)置過程中有很多次因?yàn)樵O(shè)置的參數(shù)不合適而導(dǎo)致設(shè)計(jì)的濾波器不能慮出單頻噪聲信號。e:39。sound (y,fs,bits)。plot(t,x)。原始語音信號39。幅度譜39。時(shí)間（單位：s）39。subplot(2,2,4)。title(39。As=70。wsu=fsu/fs*2*pi。 % 調(diào)用自編函數(shù)計(jì)算濾波器的頻率特性subplot(2,2,1)。ylabel(39。xlabel(39。title(39。)。)。plot(t,x)。x39。f39。加噪聲后的時(shí)域圖39。subplot(3,2,4)。ylabel(39。xlabel(39。)。plot(f,Y_fil)。Y_fil39。)。)。title(39。加噪聲后的頻域圖39。f39。y39。plot(t,y)。)。)。 %對y進(jìn)行傅里葉變化Y_fil=Y_fil(1:length(Y_fil)/2)。xlabel(39。ylabel(39。subplot(2,2,3)。濾波器的幅頻特性39。w/pi39。.*hd_bs。dw=df/fs*2*pi。fpu=2000。幅度譜39。 加入單頻干擾后的語音信號39。plot(t,y)。)。)。 % 計(jì)算頻譜的譜線間隔f=0:deltaf:fs/2deltaf。 % 計(jì)算時(shí)間范圍，樣本數(shù)除以采樣頻率x=x(:,1)39。設(shè)計(jì)的過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請教等方式，使我學(xué)到了不少的東西，雖然有許多的辛酸，但是看到自己課程設(shè)計(jì)完成后心中的那份激動(dòng)是無法用言語來形容的。雖然這次課程設(shè)計(jì)已經(jīng)完成了，但是遇到的困難也是很多的。其次，在對加入噪聲后的信號進(jìn)行濾波時(shí)沒有使用正確的形式也不能濾去噪聲。從圖中可以清楚的了解濾波器的幅頻和相頻特性。 % 計(jì)算頻譜取前一半sound (x，fs，bits)。對信號進(jìn)行濾波處理要先利用函數(shù)filter對y進(jìn)行濾波，然后對y進(jìn)行傅里葉變換。 % 計(jì)算布萊克曼窗設(shè)計(jì)該濾波器時(shí)需要的階數(shù)n=0:M1。fcu=(fpu+fsu)/2。從畫出的圖中可以清楚的看見濾波器的幅頻和相頻特性。而本次采用的是布萊克曼窗來設(shè)計(jì)濾波器。Y=Y(1:N/2)。y=x+*sin(fn*2*pi*t)。下面是調(diào)用該語言信號以及加入噪聲的程序：[x,fs,bits]=wavread(39。3設(shè)計(jì)步驟 設(shè)計(jì)流程圖 本課程設(shè)計(jì)是對錄制的語音信號進(jìn)行加噪處理并分析加噪前后語音信號的時(shí)域圖與頻域圖，再用布萊克曼窗設(shè)計(jì)一個(gè)FIR濾波器，而濾波器的設(shè)計(jì)必須符合其相應(yīng)的指標(biāo)，否則將不能濾掉加入的噪聲。肩峰值的大小決定了濾波器通帶內(nèi)的平穩(wěn)程度和阻帶內(nèi)的衰減，所以對濾波器的性能有很大的影響。 以上步驟中hd(n)、H(ejω)的計(jì)算可采用傅氏變換的現(xiàn)成公式和程序，窗函數(shù)w(n)也是現(xiàn)成的。這時(shí)一般可用離散付里葉變換代替連續(xù)付里葉變換，求得近似值。 為了減少頻譜能量泄漏，可采用不同的截取函數(shù)對信號進(jìn)行截?cái)啵財(cái)嗪瘮?shù)稱為窗函數(shù)，簡稱為窗。就是說，它有（N—1）階極點(diǎn)在z = 0處，有（N—1）個(gè)零點(diǎn)位于有限z平面的任何位置因此H(z)是永遠(yuǎn)穩(wěn)定的。2 設(shè)計(jì)原理 FIR濾波器FIR(Finite Impulse Response)濾波器：有限長單位沖激響應(yīng)濾波器，是數(shù)字信號處理系統(tǒng)中最基本的元件，它可以在保證任意幅頻特性的同時(shí)具有嚴(yán)格的線性相頻特性，同時(shí)其單位抽樣響應(yīng)是有限長的，因而濾波器是穩(wěn)定的系統(tǒng)。MATLAB是一個(gè)為科學(xué)和工程計(jì)算機(jī)專門設(shè)計(jì)的交互式大型軟件，是一個(gè)可以完成各種精確計(jì)算和數(shù)據(jù)處理的、可視化的、強(qiáng)大的計(jì)算工具。且通過自身的實(shí)踐，對DSP的設(shè)計(jì)程序、內(nèi)容和方法有更深入的掌握，提高實(shí)際運(yùn)用的能力。也可以調(diào)用函數(shù)sound聽濾波前后其語音信號是否帶有噪聲?！兑魳沸盘枮V波去噪使用布萊克曼窗設(shè)計(jì)的FIR濾波器》正因?yàn)橛羞@些干擾噪聲的存在，接受者接受到的語音已不是原始的純凈語音信號，而是受噪聲干擾污染的帶噪聲語音信號。（2）設(shè)計(jì)完后應(yīng)檢查其頻率響應(yīng)曲線是否滿足指標(biāo)。MATLAB可以幾乎所有的PC機(jī)和大型計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，適用于Window、UNIX等多種系統(tǒng)平臺。在實(shí)際信號處理中，往往要求系統(tǒng)兼具實(shí)時(shí)性和靈活性，而已有的一些軟件或硬件實(shí)現(xiàn)方案(如DSP)則難以同時(shí)達(dá)到這兩方面的要求。 FIRDF的設(shè)計(jì)方法主要分為兩類：第一類是基于逼近理想濾波器特性的方法，包括窗函數(shù)法、頻率采樣法和等波紋最佳逼近法；第二類是最優(yōu)設(shè)計(jì)法。為了設(shè)計(jì)簡單方便，通常選擇hd(ejω)為具有片段常數(shù)特性的理想濾波器。確定窗口類型的主要依據(jù)是過渡帶寬和阻帶最小衰耗的指標(biāo)。窗口法的優(yōu)點(diǎn)是簡單，有閉合的公式可用，性能及參數(shù)都有表格資料可查，計(jì)算程序簡單，較為
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