【正文】 降。采樣頻率與聲音頻率之間有一 定的關(guān)系，根據(jù)奎斯特理論，只有采樣頻率高于聲音信號最高頻率的兩倍時，才能把數(shù)字信號表示的聲音還原成為原來的聲音。 % 計算信號 x 的長度 fn=1800。 Y=Y(1:length(Y)/2)。再調(diào)用 freqz(b,a,512,fs)即可得到該濾波器的頻率響應(yīng)。fcu=(fpu+fsu)/2。 % 計算漢寧窗設(shè)計該濾波器時需要的階數(shù) n=0:M1。 在同一張大圖里分別繪制原始信號 x，加噪信號 x’ ，濾波去噪信號 y的時域波形和頻譜，以便比較和分析； 主程序如下： y_fil=fftfilt(h_bs,y)。 17 4. 出現(xiàn)的問題及解決方法 在設(shè)計課程設(shè)計時，出現(xiàn) 以下 幾個問題： 1. 調(diào)用語音時，用了語句 [x,fs,bits]=wavread(‘ ’ )，出現(xiàn)錯誤，后來知道語句的單引號用了中文輸入法，最后將單引號的輸入改為英問輸入，如[x,fs,bits]=wavread(‘ ’ )，這樣就不會出錯了。然后自己查了一些相關(guān)書籍得知，繪制流程圖時 一般用橢圓表示 “ 開始 ” 與 “ 結(jié)束 ” ， 行動方案普通工作環(huán)節(jié)用矩形表示 ， 問題判斷或判定（審核 /審批 /評審）環(huán)節(jié)用菱形表示 ，箭頭代表工作流方向 ， 流程圖實例圖 ， 輸入輸出為平行四邊形 。 最后，一個學(xué)期的學(xué)習(xí)結(jié)束了，特別感謝老師的教導(dǎo)。 % 計算信號 x的長度 fn=1800。 % 截取前半部分 21 deltaf=fs/2/length(X)。t39。 title(39。)。t39。 title(39。)。 % 帶阻濾波器設(shè)計指標(biāo) fcd=(fpd+fsd)/2。 M=ceil(*pi/dw)+1。plot(w/pi,db)。db39。 xlabel(39。plot(w,pha)。pha39。 23 xlabel(39。 % 用設(shè)計好的濾波器對 y進(jìn)行濾波 Y_fil=abs(fft(y_fil))。 xlabel(39。plot(f,X)。X39。 xlabel(39。plot(f,Y)。Y39。 xlabel(39。plot(f,Y_fil)。Y_fil39。)。 grid on。濾波后的時域波形 39。)。 grid on。加噪聲后的時域波形 39。)。 grid on。加噪聲前的時域波形 39。 grid on。脈沖響應(yīng) 39。)。 grid on。以線性為單位的幅度特性 39。)。 % 用窗口法計算實際濾波器脈沖響應(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。 % FIR 濾波器的上下截止頻率 Rp=1。ylabel(39。 subplot(2,2,4)。)。ylabel(39。 %加上標(biāo)題和橫坐標(biāo)名稱 subplot(2,2,2)。)。 % 對原始信號和加噪信號進(jìn)行 fft變換 X=X(1:length(X)/2)。 sound(x,fs,bits)。 在此次課程中主要的要求是用麥克風(fēng)采集一段語音信號，在 MATLAB 軟件平臺上，利用編程加入噪聲函數(shù)， 繪制 出前后的 波形并觀察其頻譜，給定相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)，用 漢寧窗 設(shè)計一個滿足指標(biāo)的 FIR 濾波器， 自己編寫出符合漢寧窗函數(shù)性質(zhì)的函數(shù)， 對該語音信號進(jìn)行濾波去噪處理，比較濾波前后 的波形和頻譜并進(jìn)行分析，根據(jù)結(jié)果和學(xué)過的理論得出合理的結(jié)論 ，寫出符合要求的課程設(shè)計報告。所以 單頻噪聲的頻率也應(yīng)該自己先定義， FIR 濾波器的截止頻率應(yīng)該以單頻噪聲的頻率為中心，這樣重新運(yùn)行后，結(jié)果正確。 聲音變得不會有刺耳的聲音，而且比以前更加地平滑。 % 調(diào)用自編函數(shù)計算濾波器的頻率特性 所得結(jié)果由圖 35所示 , 上圖為用漢寧窗函數(shù)法設(shè)計出的 FIR濾波器的頻率響應(yīng)圖，可 以看出，阻帶最大衰減為 75dB,FIR 濾波器的主瓣寬度很小 ,這樣可以使過渡帶很陡，旁瓣相對于主瓣也比較小。 wsu=fsu/fs*2*pi。As=36。利用 Matlab 中的函數(shù) freqz 畫出各濾波器的頻率響應(yīng) ，首先利用數(shù)字信號處理里面學(xué)過的知識，根據(jù)自己選定的參數(shù)，用漢寧窗函數(shù)法設(shè)計 FIR 數(shù)字濾波器，得到數(shù)字濾波器的參數(shù) b， a。 Y=fft(y)。 sound(x,fs,bits)。 采樣頻率是指 計算機(jī)每秒鐘采集多少個聲音樣本，是描述聲音文件的音質(zhì)、音調(diào)，衡量聲卡、聲音文件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。而 ??nhd 關(guān)于 ??n 點(diǎn)偶對稱，所 ? ? 2/1?? N? ，同時要求 ??nw 關(guān)于 ? ? 2/1?N 點(diǎn)偶對稱。為了設(shè)計簡單方便，通常選擇 ? ??jd eH 為具有片段常數(shù)特性的理想濾波器。 設(shè) FIRDF 的單位脈沖響應(yīng) )(nh 的長度為 N ，則其頻率響應(yīng)函數(shù)為 ??? ?? 10 )()( Nn njj enheH ?? （ 21） 一般將 )( ?jeH 表示成如下形式： )()()( ??? ? jgj eHeH ? （ 22） 式中， )(?gH 是 ? 的實函 數(shù)（可以去負(fù)值）。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在 數(shù)值計算 方面首屈一指。 本次的課程設(shè)計主要采用的是第一類設(shè)計方法，是利用漢寧窗函數(shù)法設(shè)計FIR 濾波器對一段語音進(jìn)行濾波去噪，通過這一過程，對濾波前后波形進(jìn)行對比分析得到結(jié)論。此課程設(shè)計首先是用麥克風(fēng)采集一段語音信號，通過進(jìn)行自編函數(shù)加入噪聲，然后采用漢寧窗函數(shù)法設(shè)計 FIR 濾波器，并且這段加入噪聲的語音信號函數(shù)進(jìn)行濾波去噪，用繪圖的程序畫出前后時 域和頻域的波形圖進(jìn)行對比分析。 課程設(shè)計目的 數(shù)字信號處理（ Digital Signal Processing，簡稱 DSP）是一門涉及許多學(xué)科而又廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科。 題目一 語音信號的 FIR 濾波器處理 ? 內(nèi)容要求： ? ? 濾波器的設(shè)計 ? 濾波器的 DSP 實現(xiàn) 5 ? 濾波器的檢驗：用語音信號通過濾波器后查看濾波效果是否達(dá)到設(shè)計要求。在新的版本中也加入了對 C， FORTRAN， C++ ， JAVA 的支持。為了區(qū)別于幅頻響應(yīng)函數(shù) )( ?jeH 和相頻響應(yīng)函數(shù) )(?? ，稱