使用布萊克曼窗設(shè)計的fir濾波器正文-文庫吧在線文庫
【正文】 實用。 布萊克曼窗布萊克曼窗的時域形式可表示為：N(n) (23)它的頻域特性為：WRRRRR (24)其中為矩形窗函數(shù)的幅度頻率特性。然后點擊開始錄制語音信號，時間大約在2~3秒之間。 % 輸入?yún)?shù)為文件的全路徑和文件名，輸出的第一個參數(shù)是每個樣本的值，fs是生成該波形文件時的采樣率，bits是波形文件每樣本的編碼位數(shù)sound(x,fs,bits)。最后就可以畫出未加入噪聲和加入噪聲后的時域圖和頻域圖。 % 計算頻譜頻率范圍 濾波器設(shè)計本課程設(shè)計就是要設(shè)計一個濾波器慮掉加入的噪聲，使其恢復(fù)原始的語音信號。而其它帶阻濾波器的設(shè)計指標(biāo)則要根據(jù)加入噪聲的頻率來確定。fsu=1950。wcu=fcu/fs*2*pi。 % 調(diào)用自編函數(shù)計算理想帶阻濾波器的脈沖響應(yīng)h_bs=w_black39。這樣便于將所有的圖進行對比和分析，而且還可以直觀的觀察該課程設(shè)計是否成功。在第一個圖中：第一幅圖和第二幅圖是原始語音信號的時域圖和頻域圖,第三幅圖和第四幅圖是加入頻率為2100的噪聲。4出現(xiàn)的問題及解決方法雖然課程設(shè)計已經(jīng)完成了，但是在設(shè)計的過程中還是遇到了許多的問題。最后，在MATLAB軟件下編程時最好新建一個File文檔。所以在設(shè)計指標(biāo)問題時一定要結(jié)合布萊克曼本身的特點還要考慮加入噪聲的頻率。)。 %明顯聽出有尖銳的單頻嘯叫聲X=abs(fft(x))。xlabel(39。)。)。)。plot(f,Y)。加入單頻干擾后的語音信號幅度譜39。 % 帶阻濾波器設(shè)計指標(biāo)fcd=(fpd+fsd)/2。 M=ceil(10*pi/dw)+1。plot(w/pi,db)。db39。w/pi39。濾波器的相頻特性39。subplot(2,2,4)。ylabel(39。title(39。)。)。)。plot(f,Y)。Y39。f39。xlabel(39。title(39。)。f39。y_fil39。)。title(39。xlabel(39。ylabel(39。subplot(3,2,3)。未加噪聲的頻域圖39。t39。 %用設(shè)計好的濾波器對y進行濾波Y_fil=fft(y_fil)。)。)。)。title(39。xlabel(39。 % 調(diào)用自編函數(shù)計算理想帶阻濾波器的脈沖響應(yīng)h_bs=w_black39。wcu=fcu/fs*2*pi。fsu=1950。ylabel(39。title(39。subplot(2,2,3)。頻率（單位：Hz）39。幅度39。 % 截取前半部分deltaf=fs/N。 % 單頻噪聲頻率，此參數(shù)可改t=0:1/fs:(N1)/fs。在此向幫助我的老師及熱心同學(xué)表示忠心的感謝！希望今后還能參加更多的課程設(shè)計，以鍛煉自己在各個方面的能力，尤其是綜合運用專業(yè)基礎(chǔ)知識和實踐結(jié)合的能力。首先，更加深入理解了濾波器設(shè)計的各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括在什么情況下使用哪種方法設(shè)計FIR濾波器最好以及在選擇特定的窗函數(shù)進行濾波器的設(shè)計時我們應(yīng)該怎樣確定其性能指標(biāo)；其次，更加深刻的認(rèn)識了語音原始信號與加噪后語音信號的波形及頻譜；再次，較大地提高了綜合運用專業(yè)基礎(chǔ)知識及軟件設(shè)計能力，在一定程度上對自己的動手能力有很大的幫助。還有用布萊克曼窗設(shè)計的濾波器時期過渡帶寬度和阻帶最小衰減必須符合布萊克曼窗的基本參數(shù)否則也不可能得到所期望的結(jié)果。在濾波器頻率特性的圖中可以看到：第一個圖是以db為單位的幅頻特性，第二圖是幅頻特性，第三個圖是濾波器的相頻特性，最后一個圖是濾波器的脈沖響應(yīng)。 %對y進行傅里葉變化Y_fil=Y_fil(1:length(Y_fil)/2)。不同的濾波器利用不同的函數(shù)對語音信號進行濾波，F(xiàn)IR濾波器利用函數(shù)fftfilt對信號進行濾波。 M=ceil(10*pi/dw)+1。 % 帶阻濾波器設(shè)計指標(biāo)fcd=(fpd+fsd)/2。最后調(diào)用freqz函數(shù)得到濾波器的頻率特性。在Matlab中，可以利用矩形窗、三角窗、漢寧窗、漢明窗、布萊克曼窗、凱塞窗等設(shè)計FIR濾波器。 % 對原始信號和加噪信號進行fft變換X=X(1:N/2)。 % 計算時間范圍，樣本數(shù)除以采樣頻率x=x(:,1)39。按照加入噪聲后的采樣頻率調(diào)用sound函數(shù)，這時可以明顯的聽見播放的語音信號中有尖銳的單頻嘯叫聲。布萊克曼窗主瓣寬，旁瓣小，頻率識別精度最低，但幅值識別精度最高。因主瓣附近 (22)其中x=Nω/2,所以N的改變不能改變主瓣與旁瓣的比例關(guān)系，只能改變WR（ω）的絕對值大小和起伏的密度，當(dāng)N增加時，幅值變大，頻率軸變密，%，這種現(xiàn)象稱為吉布斯（Gibbs）效應(yīng)。如果不滿足，則返回第（2）步。窗口設(shè)計法的主要工作是計算hd(n)和w(n)，但當(dāng)Hd(ejω)較為復(fù)雜時，hd(n)就不容易由反付里葉變換求得。無線長的信號被截斷以后，其頻譜發(fā)生了畸變，原來集中在f(0)處的能量被分散到兩個較寬的頻帶中去了(這種現(xiàn)象稱之為頻譜能量泄漏)。設(shè)FIR濾波器的單位沖激響應(yīng)h (n)為一個N點序列，0 ≤ n ≤ N —1
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