【正文】 band39。高通濾波器濾波后信號(hào)的頻譜圖39。)。n=ceil(*pi/width)。頻率w/pi39。%將濾波后的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換 figure(4)。原始信號(hào)的頻譜圖39。幅值/A39。grid on。[B,A]=butter(N,wc,39。grid on。,39。%高通濾波fp=4800。)。%畫網(wǎng)格 去除無(wú)效點(diǎn)MATLAB程序如下。%加網(wǎng)格 原始信號(hào)的時(shí)域與頻譜圖針對(duì)實(shí)際發(fā)出聲音落后錄制動(dòng)作半拍的現(xiàn)象，如何拔除對(duì)無(wú)效點(diǎn)的采樣的問(wèn)題: 出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要是錄音開(kāi)始時(shí)，人的反應(yīng)慢了半拍，導(dǎo)致出現(xiàn)了一些無(wú)效點(diǎn)，而后而出現(xiàn)的無(wú)效的點(diǎn)，主要是已經(jīng)沒(méi)有聲音的動(dòng)作，先讀取聲音出來(lái)，將原始語(yǔ)音信號(hào)時(shí)域波形圖畫出來(lái)，根據(jù)己得到的信號(hào)，可以在第二次讀取聲音的后面設(shè)定采樣點(diǎn)，取好有效點(diǎn)，畫出濾除無(wú)效點(diǎn)后的語(yǔ)音信號(hào)時(shí)域波形圖，對(duì)比可以看出。%快速傅立葉變換 figure(2)。)。%暫停命令 fprintf(39。如果：236。n=165。 雙向互動(dòng)式研究型學(xué)習(xí)針對(duì)課程部分重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，提取出合適的討論課題，進(jìn)行定期或不定期的專題討論。針對(duì)該問(wèn)題，本文提出了一種基于微課的教學(xué)方式，將課程內(nèi)容制作成微課，分享給學(xué)生，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。Ws2=(fs2/Fs)*2*pi。[n,Wc]=buttord(OmegaP,OmegaS,Rp,Rs,39。)。[Bz,Az]=bilinear(b,a,Fs)。OmegaS=Ws*Fs。Wp1=(fp1/Fs)*2*pi。% 阻帶截止頻率 fp2=60。% 阻帶截止頻率 Rp=1。% 阻帶截止頻率 Rp=1。 N=234。Nk=0238。white39。)。)。axis([0,1,min(yn),max(yn)])。20log|Hg(w)|39。wc=(wp+ws)/2/pi。))。title(39。title(39。漢寧窗的相頻特性39。plot(n1,yn)。ws=2*fs/fre*pi。)。)。axis([0,1,min(yn),max(yn)])。20log|Hg(w)|39。N0=ceil(*pi/Bt)。pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)。yn=angle(fft(yn2))。%重疊相加法求濾波后序列% yn=abs(fft(yn2))。axis([0,1,min(yn),max(yn)])。wc=(wp+ws)/2/pi。userdata39。elseset(hObject,39。title(39。title(39。title(39。%巴特沃茲模擬低通濾波器系數(shù)%[Bz,Az]=bilinear(B,A,1)。String39。)。defaultUicontrolBackgroundColor39。,39。axes()。%橫坐標(biāo)% axes()。f(4)=str2num(get(,39。)。defaultUicontrolBackgroundColor39。,39。elsegui_mainf(gui_State, varargin{:})。gui_Name39。這次課程設(shè)計(jì)也使我認(rèn)識(shí)到了matlab的強(qiáng)大，或者進(jìn)一步說(shuō)工具軟件有著你意想不到的功效，能節(jié)省你的時(shí)間，同時(shí)又能夠讓你從實(shí)踐上更深層次的認(rèn)識(shí)到所學(xué)知識(shí)的奇妙，而且可以同時(shí)明白了學(xué)習(xí)與實(shí)踐的相輔相成。需要注意的是，窗函數(shù)對(duì)濾波參數(shù)的使用，需要通過(guò)運(yùn)算得到一窗函數(shù)階數(shù)，對(duì)通帶最大衰減無(wú)使用。[N,Wc]=cheb1ord(wp,ws,rp,rs)。頻率f3=200。第一步需要總結(jié)設(shè)計(jì)濾波器需要哪些參數(shù)，通過(guò)學(xué)習(xí)可以總結(jié)，所有濾波器的參數(shù)有四個(gè)：通帶截止頻率、阻帶截止頻率、通帶最大衰減、阻帶最小衰減。① IIR DF：要求通過(guò)差分方程迭代實(shí)現(xiàn)濾波，未知初值置零處理； ② FIR DF：要求通過(guò)快速卷積實(shí)現(xiàn)濾波。主要分為兩種：有限脈沖響應(yīng)FIR和無(wú)限脈沖響應(yīng)IIR。第二章 設(shè)計(jì)分析此題目的實(shí)現(xiàn)可分為三個(gè)某塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)：輸入信號(hào)模塊，設(shè)計(jì)濾波器模塊，濾波模塊。特別在實(shí)現(xiàn)窗函數(shù)濾波器時(shí)，各個(gè)函數(shù)的主要區(qū)別是不同的頻率采樣，可以通過(guò)選擇結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)化程序。% 頻率1f2=50。%wdel為窗函數(shù)的過(guò)渡帶寬，h對(duì)應(yīng)不同窗函數(shù)的值 wn=boxcar(N+1)。但是在一些函數(shù)操作行會(huì)受一些限制，比如函數(shù)參數(shù)的傳遞，目前來(lái)說(shuō)還是采用全局變量才能完成。對(duì)數(shù)字信號(hào)本身內(nèi)容的理解來(lái)說(shuō)，全書的內(nèi)容確實(shí)是可以融合在這兩個(gè)課程設(shè)計(jì)題目中的，一個(gè)是DFT運(yùn)用，另一個(gè)是濾波器的設(shè)計(jì)和利用。, df_OpeningF,...39。BackgroundColor39。,get(0,39。white39。))。))。%坐標(biāo)軸單位控制% title(39。title(39。,get(0,39。white39。))。rs=str2num(get(,39。title(39。)。)。)。endfunction edit11_Callback(hObject, eventdata, handles)function edit11_CreateF(hObject, eventdata, handles)if ispcset(hObject,39。fs=str2num(get(,39。axes()。title(39。)。)。String39。yn=20*log10(yn)。n1=[0:length(yn)1]/length(yn)*2。stem(n1,yn,39。stem(n1,yn,39。)。elseBt=wpws。w/π39。ylabel(39。)。)。String39。yn=20*log10(yn)。n1=[0:length(yn)1]/length(yn)*2。stem(n1,yn,39。stem(n1,yn,39。)returns contents of edit12 as text % str2double(get(hObject,39。有限長(zhǎng)序列的離散傅里葉變換（DFT）：N1236。式中x(n)和y(n)分別表示系統(tǒng)的輸入和輸出信號(hào)。最后可得（級(jí)聯(lián)型）：(s)=(s+)(s2++)五、脈沖響應(yīng)不變法（P177 ）156158頁(yè)脈沖響應(yīng)不變法的優(yōu)點(diǎn)：l 時(shí)域逼近。OmegaS=Ws*Fs。% 頻率預(yù)畸 OmegaS=2*Fs*tan(Ws/2)。Ws1=(fs1/Fs)*2*pi。Ws=[Ws1,Ws2]。s39。Wp=(fp/Fs)*2*pi。% 通帶截止頻率 fs2=265。)。[n,Wc]=buttord(OmegaP,OmegaS,Rp,Rs,39。“微課”在闡述問(wèn)題的方式上除了教師講解外，還結(jié)合動(dòng)畫、視頻等各種信息技術(shù)，使得對(duì)知識(shí)的講解過(guò)程更為直觀。所以針對(duì)此問(wèn)題，可先進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)，即通過(guò)收集整理其他院校的DSP硬件實(shí)現(xiàn)演示視頻，使學(xué)生對(duì)理論的仿真到實(shí)際的硬件實(shí)現(xiàn)有一個(gè)形象全面的了解，比如較抽象的知識(shí)點(diǎn)像卷積運(yùn)算、FIR/IIR數(shù)字濾波器以及快速傅里葉變換FFT的DSP實(shí)現(xiàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)課使學(xué)生把抽象的知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。d(tnT)165。0WWs/2W179。)。%頻帶寬度 figure(2)。)。%從4000點(diǎn)截取到24000結(jié)束 plot(x)。rs=100。title(39。wp=2*pi*fp/Fs。[h,w]=freqz(Bz,Az,512,Fs1*22050)。rp=1。[h,w]=freqz(Bz,Az,512,Fs1*1000)。%播放原始信號(hào) N=length(x)。plot(f,abs(y0(n1)))。wc=2*pi*1000/fs。)。%顯示標(biāo)表示的意義title(39。ys=fftfilt(h,x)。%網(wǎng)格fftwave=fft(ys)。beta=。subplot(4,2,6)。wn1=(ws1+wc1)/2。)。ylabel(39。beta=。)。band39。)。plot(x)。頻率（HZ）39。wap=2*tan(wp/2)。頻率（HZ）39。10[N,wc]=buttord(wap,was,rp,rs,39。ylabel(39。[N,wc]=buttord(wap,was,rp,rs,39。)。)。%加標(biāo)題 ylabel(39。)。%抽樣頻率 time=3。?Xa(jW)=229。 DF線性相位的概念，即線性相位對(duì)h(n)、H(w)及零點(diǎn)的約束，了解四種FIR DF的頻響特點(diǎn)。 教學(xué)內(nèi)容的改革數(shù)字信號(hào)處理課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)可分為變換域和數(shù)字濾波器兩部分。s39。% 阻帶截止頻率 Rp=1。Ws2=(fs2/Fs)*2*pi。)。s39。% 阻帶截止頻率Rp=1。% 通帶截止頻率 fs1=40。)。)。50pt30p/180)+(2180。將H(z)的分子和分母進(jìn)行因式分解，得到(az1)(bz1)H(z)==H1(z)H2(z)11(1az)(1bz)按照上式可以有兩種級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu):①z1aH1(z)=1az1畫出級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)如題3解圖（二）(a)所示z1bH2(z)=1bz11zaH1(z)=11bz畫出級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)如題3解圖（二）(b)所示 1zbH2(z)=11az四．設(shè)計(jì)模擬濾波器（考試時(shí)不能編代碼）一般步驟：根據(jù)Ap、As、Ωs、Ωp，確定濾波器階次N和截止頻率Ωc。237。), get(0,39。xlabel(39。xlabel(39。w/π39。)。wc=(wp+ws)/2/pi。function pushbutton8_Callback(hObject, eventdata, handles)xn=get(,39。n1=[0:length(yn)1]/length(yn)*fre。n1=[0:length(yn)1]/length(yn)*fre。axes()。,hanning(N))。))。xlabel(39。xlabel(39。w/π39。)。String39。)。)。ylabel(39。w/π39。wp=2*fp/fre*pi。BackgroundColor39。function edit10_Callback(hObject, eventdata, handles)function edit10_CreateF(hObject, eventdata, handles)if ispcset(hObject,39。n1=[0:length(yn)1]/length(yn)*fre。n1=[0:length(yn)1]/length(yn)*fre。ylabel(39。s39。))。))。white39。ylabel(39。ylabel(39。set(,39。String39。))。white39。,get(0,39。, [])。一加一不是等于二那么簡(jiǎn)單的，相互交流才是進(jìn)步的最好方式。該系統(tǒng)的關(guān)鍵部分是濾波器的設(shè)計(jì)部分，按照雙線性變換法設(shè)計(jì)濾波器的步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)即可。%bata為kaiser的a參數(shù) B=fir1(N,ws,39。y=sin(2*pi*f1*n*Ts)+sin(2*pi*f2*n*Ts)+sin(2*pi*f1*n*Ts）。且線性卷積為實(shí)現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)序列的卷積運(yùn)算，采用重疊相加法，采用動(dòng)態(tài)變化展示運(yùn)算過(guò)程。靜態(tài)輸入選擇從文本輸入數(shù)據(jù)，將信號(hào)取樣值以矩陣的形式存放在文本中。設(shè)計(jì)一個(gè)工作流程如圖所示的信號(hào)濾波演示系統(tǒng)：圖2 濾波演示圖⑴ 信號(hào)發(fā)生器—根據(jù)信號(hào)選擇分為兩大類：① 靜態(tài)型：直接輸入(或從文件讀取)測(cè)試信號(hào)序列；② 動(dòng)態(tài)型：輸入由多個(gè)不同頻率正弦信號(hào)疊加組合而成的模擬信號(hào)公式 100sin(2pf1t)+100sin(2pf2t)+...+100sin(2pfnt)采樣頻率（Hz）以及采樣點(diǎn)數(shù)，動(dòng)態(tài)生成該信號(hào)的采樣序列，作為測(cè)試信號(hào)。還有一種比較有效的方法是切比雪夫等波紋逼近法，需通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行。輸入的實(shí)現(xiàn)可以有兩種方式：靜態(tài)輸入和動(dòng)態(tài)輸入。前者適合對(duì)IIR濾波器進(jìn)行濾波，后者適合對(duì)FIR濾波器進(jìn)行濾波。% 采樣點(diǎn)數(shù)n=1:N。wn=kaiser(N+1,beta)。該系統(tǒng)要能夠設(shè)計(jì)巴特沃茲型低通、帶通、高通濾波器，并能夠輸入數(shù)字濾波器的性能指標(biāo)，顯示出濾波器的階數(shù)和系數(shù)。二是與同學(xué)相商。gui_Callback39。BackgroundColor39。,39。defaultUicontrolBackgroundColor39。f(2)=str2num(get(,39。xn=10*sin(2*pi*t*f(1))+10*sin(2*pi*t*f(2))+10*sin(2*pi*t*f(3))+10*sin(2*pi*t*f(4))。)。)。,39。defaultUicontrolBackgroundColor39。String39。[N,wc]=buttord(wp,ws,rp,rs,39。)。%迭代法求解濾波信號(hào)% yn=abs(fft(yn2))。yn=angle(fft(yn2))。pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)。elseset(hObject,39。))。xlabel(39。)。頻率（Hz）39。頻率（Hz）39。fre=str2num(get(,39。三角窗的損耗函數(shù)39。xlabel(39。)。)。String39。high39。axis([0,1,min(yn),max(yn)])。yn=abs(fft(yn2))。yn=angle(fft(yn2))。pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)。N=N0+mod(N0+1,2)。哈明窗的損耗函數(shù)39。xlabel(39。)。)。BackgroundColor39。n=0 237。12(2)級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)。六、雙線性變換法七，與實(shí)驗(yàn)相關(guān)本題中老師會(huì)給出類似于下列表達(dá)式的信號(hào)：S(t)=2+3cos(2180。s39。s39。% 向量帶阻：fp1=30。% 通帶截止頻率 fs=130。% 頻率預(yù)畸 [n,Wc]=buttord(OmegaP,OmegaS,Rp,Rs,39。s39。Wp2=(fp2/Fs)*2*pi。% 通帶截止頻率 fs2=255。,39。數(shù)字信號(hào)處理教學(xué)改革措施針對(duì)數(shù)字信號(hào)處理教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的3個(gè)問(wèn)題，我們可以從以下3個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)。=fft(x)對(duì)采集的信號(hào)做快速傅立葉變換，并用[h1,w]=freqz(h)進(jìn)行DTF