使用布萊克曼窗設(shè)計的fir濾波器正文(完整版)
【正文】 ，則濾波器的系統(tǒng)函數(shù)為：H(z) = n (21)國內(nèi)已有越來越多的科研和技術(shù)人員認(rèn)識到MABLAB的強(qiáng)大作用，并在不同領(lǐng)域內(nèi)使用MATLAB來快速實(shí)現(xiàn)科研構(gòu)想和提高工作效率。MATLAB自20世紀(jì)80年代面世以來，以其強(qiáng)大的數(shù)值計算能力、優(yōu)秀的繪圖功能以及與其他軟件良好的交互功能在眾多的數(shù)學(xué)計算軟件中獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，特別是它源代碼的開放性使用戶可以二次開發(fā)，受到了廣大使用者的格外贊賞。本課程設(shè)計能使學(xué)生對通信工程領(lǐng)域各種技術(shù)的DSP實(shí)現(xiàn)的設(shè)計有較熟練的掌握。首先對加噪的語音信號進(jìn)行慮波去噪處理，再比較濾波前后的頻率響應(yīng)曲線，若一樣則滿足所設(shè)計指標(biāo)，否則不滿足。XX第１４頁共14 頁音樂信號濾波去噪——使用布萊克曼窗設(shè)計的FIR濾波器摘 要 本課程設(shè)計主要是用麥克風(fēng)采集一段語音信號，繪制其波形并觀察其頻譜。而本課程設(shè)計就是利用MATLAB集成環(huán)境用布萊克曼窗的方法設(shè)計一個FIR濾波器，對語音信號進(jìn)行濾波去噪處理，并將慮噪前后的頻譜圖進(jìn)行對比。（3）處理結(jié)果和分析結(jié)論應(yīng)該一致，而且應(yīng)符合理論。本課程設(shè)計我們就可以直接誒使用MATLAB提供的模塊，實(shí)現(xiàn)模擬通信系統(tǒng)的仿真。使用具有并行處理特性的FPGA來實(shí)現(xiàn)FIR濾波器，既有很強(qiáng)的實(shí)時性，又兼顧了靈活性，為數(shù)字信號處理提供了一種很好的解決方案。 數(shù)字信號處理的主要數(shù)學(xué)工具是博里葉變換．而傅里葉變換是研究整個時間域和頻率域的關(guān)系。因此hd(n)是無限長非因果序列，不能直接作為FIRDF的單位脈沖響應(yīng)。 （3）、給定理想頻響由hd(ejω)和hd(n)，加窗得h(n)=w(n)hd(n)。缺點(diǎn)是當(dāng)Hd(ejω)較為復(fù)雜時，hd(n)就不容易由反付里葉變換求得。增加一個二次諧波余弦分量，可進(jìn)一步降低旁瓣，但主瓣寬度進(jìn)一步增加，為。錄制好語音信號后，打開MATLAB軟件平臺，利用函數(shù)waveread對語音信號進(jìn)行采樣，記住采樣頻率的和采樣點(diǎn)數(shù)。 % 按指定的采樣率和每樣本編碼位數(shù)回放N=length(x)。將所有未加和加入噪聲的時域圖和頻域圖畫在同一個圖中，便于比較和分析。而設(shè)計濾波器的方法有很多，例如：窗函數(shù)法、頻率采樣法、脈沖響應(yīng)不變法和雙線性變換法。若不能按照這些來設(shè)計濾波器則不可能慮掉噪聲。fpu=2000。dw=df/fs*2*pi。.*hd_bs。當(dāng)將設(shè)計好的濾波器濾掉噪聲后我們也可以再一次調(diào)用函數(shù)sound，聽此時的聲音是否與原始語音信號基本一樣，若沒有單頻嘯叫聲則說明此次設(shè)計是成功的，否則應(yīng)重新設(shè)置指標(biāo)。從圖中可以看出，第一圖和第三圖相比因?yàn)榧尤朐肼暤木壒仕缘谌龍Dy軸的幅度要比第一圖要大，但其形狀還是基本沒有改變?？偨Y(jié)起來大概有以下幾個方面：首先，最主要的是要把設(shè)計濾波器的參數(shù)設(shè)置正確才能濾除語音信號中的噪聲。因?yàn)樵诰幊痰倪^程過有可能出現(xiàn)錯誤，如果建一個文檔有助于程序出現(xiàn)錯誤時可以在文檔中直接修改，這樣可以省很多的時間，又這個課程設(shè)計的程序多而繁雜，一不小心就有可能寫錯，如果在工作環(huán)境下修改這樣利于將所有的程序復(fù)制在課程設(shè)計中，而且還要對復(fù)制后的程序進(jìn)行刪除。其次就是一些函數(shù)的細(xì)節(jié)問題。 % 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)。Y=abs(fft(y))。時間（單位：s）39。subplot(2,2,2)。title(39。ylabel(39。xlabel(39。)。fcu=(fpu+fsu)/2。 % 計算布萊克曼窗設(shè)計該濾波器時需要的階數(shù)n=0:M1。title(39。)。)。)。plot(h_bs)。h_bs39。未加噪聲的時域圖39。subplot(3,2,2)。ylabel(39。xlabel(39。title(39。)。)。t39。濾去噪聲后的頻域圖39。xlabel(39。ylabel(39。Y39。plot(t,y_fil)。)。)。)。title(39。xlabel(39。y_fil=filter(h_bs,1,y)。濾波器的脈沖響應(yīng) 39。w/pi39。mag39。plot(w/pi,mag)。)。 % 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)。 % 計算上下邊帶中心頻率，和頻率間隔wcd=fcd/fs*2*pi。fsd=2050。)。)。)。xlabel(39。ylabel(39。Y=Y(1:N/2)。 % 計算信號x的長度fn=2100。這次設(shè)計不僅讓我學(xué)會如何獨(dú)立完成一項(xiàng)工作，而且提高了獨(dú)立解決問題的能力，為以后的課程設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。通過這次的設(shè)計，不僅加深了我對課本基礎(chǔ)理論知識的理解，而且增強(qiáng)了我的實(shí)踐能力，同時更加認(rèn)識到理論知識和實(shí)踐結(jié)合的重要性。后來慢慢的改變指標(biāo)使其在噪聲頻率的左右，這時才能濾掉噪聲得到原始的語音信號。說明原始語音信號加入噪聲是成功的。 %用設(shè)計好的濾波器對y進(jìn)行濾波Y_fil=fft(y_fil)。 % 調(diào)用自編函數(shù)計算濾波器的頻率特性
電大資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1