【正文】 過對對所設計濾波器的仿真和頻率特性分析，可知利用MATLAB信號處理工具箱可以有效快捷地設計FIR和IIR數(shù)字濾波器，過程簡單方便，結(jié)果的各項性能指標均達到指定要求。FIR濾波器結(jié)構(gòu)上主要是非遞歸結(jié)構(gòu)，沒有輸出到輸入的反饋，系統(tǒng)函數(shù)H (z)在處收斂，極點全部在z = 0處（因果系統(tǒng)），因而只能用較高的階數(shù)達到高的選擇性。隨著MATLAB軟件及信號處理工具箱的不斷完善，MATLAB很快成為應用學科等領(lǐng)域不可或缺的基礎軟件。以文件名“speech”保存入g :\ MATLAB \ work 中。（4）y=wavread（file，[N1,N2]）功能說明：讀取從N1到N2點的采樣值放在向量y中。OriSound39。原始信號波形39。WGN用于產(chǎn)生高斯白噪聲，AWGN則用于在某一信號中加入高斯白噪聲。 %求出語音信號的長度Noise=*randn(n,2)。S=fft(Si)。其設計步驟是：先設計過渡模擬濾波器得到系統(tǒng)函數(shù)H（s），然后將H（s）按某種方法轉(zhuǎn)換成數(shù)字濾波器的系統(tǒng)函數(shù)H(z)。（5）通過頻率變換將模擬低通轉(zhuǎn)換成相應類型的過渡模擬濾波器。如前所述，IIR濾波器和FIR濾波器的設計方法有很大的區(qū)別。接下來，我們根據(jù)語音信號的特點給出有關(guān)濾波器的技術(shù)指標：①低通濾波器的性能指標：fp=1000Hz，fc=1200Hz，As=100db ,Ap=1dB②高通濾波器的性能指標：fp=3500Hz，fc=4000Hz，As=100dB，Ap=1dB；③帶通濾波器的性能指標：fp1=1200Hz，fp2=3000hZ，fc1=1000Hz，fc2=3200Hz，As=100dB，Ap=1dB在Matlab中，可以利用函數(shù)fir1設計FIR濾波器，利用函數(shù)butter,cheby1和ellip設計IIR濾波器，利用Matlab中的函數(shù)freqz畫出各步步器的頻率響應。%=========================IIR低通濾波器=======================wp=2*pi*Fp/Ft。s39。圖3 IIR低通濾波器%======================IIR帶通==========================wp1=tan(pi*Fp1/Ft)。[n12,wn12]=buttord(wp,ws,1,50,39。%雙線性變換實現(xiàn)S域到Z域的轉(zhuǎn)換[h,w]=freqz(num12,den12)。Fs=3500。 %求模擬的低通濾波器階數(shù)和截止頻率[b13,a13]=cheby1(n13,1,wn13,39。IIR高通濾波器39。 %通帶阻帶波紋s=10.^(rs/20)。title(39。bw=wp2wp1。)。)。high39。圖8 FIR高通濾波器 用濾波器對加噪語音信號進行濾波用自己設計的各濾波器分別對加噪的語音信號進行濾波，在Matlab中，F(xiàn)IR濾波器利用函數(shù)fftfilt對信號進行濾波，IIR濾波器利用函數(shù)filter對信號進行濾波。)。 %求濾波后的信號subplot(2,2,1)。subplot(2,2,2)。subplot(2,2,3)。title(39。 %隨機函數(shù)產(chǎn)生噪聲s=y+noise。)。title(39。subplot(2,2,4)。n = length (y) 。plot(abs(S),39。r39。濾波前信號的波形39。speech39。m21=fft(z21)。subplot(2,2,2)。plot(s)。)。 %傅里葉變換z22=fftfilt(b22,s)。濾波前信號的頻譜39。)。title(39。 %隨機函數(shù)產(chǎn)生噪聲s=y+noise。)。subplot(2,2,3)。濾波后的信號波形39。GUIDE主要是一個界面設計工具集，MAYLAB將所有GUI支持度控件都集成在這個環(huán)境中，并提供界面外觀、屬性和行為響應方式的設置方法。其次，進入GUI開發(fā)環(huán)境以后添加兩個編輯文本框，6個靜態(tài)文本框，和一個按鈕，布置如下圖所示；圖16 GUI開發(fā)環(huán)境布置好各控件以后，我們就可以來為這些控件編寫程序來實現(xiàn)兩數(shù)相加的功能了。這一過程的實現(xiàn)，用到了處理數(shù)字信號的強有力工具MATLAB。通過濾波前后的對比，低通濾波后效果最好，高通濾波后的效果最差。在此，謹向常波、胡榮林老師、劉虎老師和顧相老師平等致以誠摯的謝意。我院采取把理論知識與實踐相結(jié)合教學模式，讓學生的知識源于課堂而走出課堂，真正做到了“為了學生的一切，一切為了學生”。25合計指導教師（簽章）：。52自學情況：上網(wǎng)檢索機時數(shù)、文獻閱讀情況（筆記）。相互之間幫忙協(xié)作，上網(wǎng)搜索相關(guān)資料，到圖書館查閱相關(guān)文獻，遇到難題，共同商討。最后，還利用了MATLAB的另一強大功能——GUI界面設計。課題的特色在于它將語音信號看作一個向量，于是就把語音數(shù)字化了。單擊相應的按鈕，便跳出對應的界面，如按下按鈕“低通濾波器”，就得到如圖所示結(jié)果。 FIG文件：包括GUI圖形窗口及其所有后裔的完全描述，包括所有對象屬性的屬性值。圖14 窗函數(shù)法高通濾波 經(jīng)過以上的加噪聲處理后，可在Matlab中用函數(shù)sound對聲音進行回放。title(39。plot(abs(m23),39。 %傅里葉變換z23=fftfilt(b23,s)。)。plot(s)。subplot(2,2,2)。m22=fft(z22)。speech39。濾波前信號的波形39。r39。plot(abs(S),39。n = length (y) 。subplot(2,2,4)。title(39。)。 %隨機函數(shù)產(chǎn)生噪聲s=y+noise。title(39。)。濾波前信號的頻譜39。 %傅里葉變換z12=filter(num12,den12,s)。)。title(39。r39。g39。 %求出語音信號的長度noise=*randn(n,2)。調(diào)用格式為：y=fftfilter(h,x,M)。 %由fir1設計濾波器[h,w]=freqz(b23,1)。 %通帶阻帶波紋s=10.^(rs/20)。 %將S域低通參數(shù)轉(zhuǎn)為帶通的[num22,den22]=bilinear(num2,den2,)。ws=(wp*wp2w.^2)/(bw*w)。)。mag=[1 0]。legend(39。)。 %高通到低通濾波器參數(shù)轉(zhuǎn)換ws1=tan(pi*Fs/Ft)。axis([0 4000 0 ])。)。ws1=tan(pi*Fs1/Ft)。 %求S域的頻率響應的參數(shù) [num11,den11]=bilinear(b11,a11,)。fp=2*Ft*tan(wp/2)。如果缺省window參數(shù)，則fir1默認為哈明窗。如下：（1）根據(jù)對阻帶衰減及過渡帶的指標要求，選擇串窗數(shù)類型（矩形窗、三角窗、漢寧窗、哈明窗、凱塞窗等），并估計窗口長度N。我們知道，脈沖響應不變法的主要缺點是會產(chǎn)生頻譜混疊現(xiàn)象，使數(shù)字濾波器的頻響偏離模擬濾波器的頻響特性。對于線性相位