【正文】 擬濾波器,已經(jīng)形成了許多成熟的設(shè)計方案，如巴特沃茲濾波器,切比雪夫濾波器,考爾濾波器,每種濾波器都有自己的一套準(zhǔn)確的計算公式，同時，也已制備了大量歸一化的設(shè)計表格和曲線，為濾波器的設(shè)計和計算提供了許多方便，因此在模擬濾波器的設(shè)計中，只要掌握原型變換，就可以通過歸一化低通原型的參數(shù)，去設(shè)計各種實際的低通、高通、帶通或帶阻濾波器。階數(shù)N對濾波器特性有極大的影響，N越大，逼近特性越好，但是相應(yīng)的濾波器結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。點擊文件，保存，存為全英文的文件名，后綴為“.wav”。 % 對原始信號和加噪信號進(jìn)行fft變換,取幅度譜X=X(1:N/2)。 %定義采樣間隔Omegap=2/T*tan(wp/2)。%播放加噪后的單音頻信號sound（y_fil，fs，bits） wavwrite(y_fil,fs,bits,39。利用axis對坐標(biāo)圖做調(diào)整，使得前后坐標(biāo)一樣，便于對比分析。應(yīng)該以我們的在此次受到的效益為依據(jù)。 y=x+*sin(fn*2*pi*t)。xlabel(39。xlabel(39。axis tightfp=2000。axis([0,1,80,10])。) % 添加線條，紅色，線寬為2title(39。濾波器幅度響應(yīng)圖39。w/pi39。)。時間t39。幅度39。plot(f,abs(X))。title(39。xlabel(39。grid on。% 繪制原始錄制的語音信號頻譜圖subplot(3,2,4)。ylabel(39。xlabel(39。title(39。濾波器脈沖響應(yīng)圖39。title(39。,2)。,2,39。Subplot(2,2,1)。)。 % 計算頻譜頻率范圍subplot(2,2,2)。axis tightsubplot(2,2,3)。 % 按指定的采樣率和每樣本編碼位數(shù)回放N=length(x)。我學(xué)會了在實際中如何去考慮一個問題，怎樣運用掌握的知識去解決。（4）所有的時間波形橫坐標(biāo)都要化為時間，濾波前后頻譜的橫坐標(biāo)應(yīng)是頻率，這樣在觀察通帶截止頻率和阻帶截止頻率時更加精確，誤差較小。 結(jié)果分析在MATLAB中，經(jīng)sound函數(shù)，對經(jīng)過濾波器之后的信號進(jìn)行回放，可以聽出濾波之后的信號比原始信號更清晰一些，清除了環(huán)境噪音。As=50。 y=x+*sin(fn*2*pi*t)。 圖31 設(shè)計濾波器的流程圖 通過流程圖我們會明確我們在完成這個課程設(shè)計時所需要的每一步，可以是自己的設(shè)計思路更加清晰，明了，不會因遺漏某一步而是自己的努力功虧一簣，同時，對于老師們檢查報告時提供了方便，指導(dǎo)老師可以通過流程圖了解你的大概設(shè)計過程和整體構(gòu)思，因此設(shè)計濾波器的流程圖是你設(shè)計過程中必不可少的一步。CN(x)稱為N階切比雪夫多項式，定義為。IIR濾波器采用遞歸型結(jié)構(gòu)，即結(jié)構(gòu)上帶有反饋環(huán)路。本課程設(shè)計的目的是為了讓學(xué)生綜合數(shù)字信號處理和MATLAB并實現(xiàn)一個較為完整的小型濾波系統(tǒng)。要求：（1）濾波器指標(biāo)必須符合工程實際。本課程設(shè)計的主要目的是通過設(shè)計一個濾波器對含噪的語音信號進(jìn)行濾波去噪處理，并在處理時采用雙線性變換法設(shè)計的并聯(lián)型切比雪夫I型濾波器。MATLAB已經(jīng)成為國際上最流行的科學(xué)與工程計算軟件工具，現(xiàn)在的MATLAB已經(jīng)不僅僅是一個“矩陣實驗室”了，它已經(jīng)成為一種具有廣泛應(yīng)用前景的全新的計算機(jī)高級語言，在國內(nèi)外高校和研究部門中正扮演重要角色[1]。其幅度平方函數(shù)表示為： （21）上式中，ε為小于1的正數(shù)，表示通帶內(nèi)幅度波動的程度，ε愈大，波動幅度也愈大。一般情況下，可以通過頻率的預(yù)畸變進(jìn)行校正。 % 計算信號x的長度fn=2200。fp=2000。Y_fil=Y_fil(1:N/2)。4出現(xiàn)的問題及解決方法在這次的課程設(shè)計中，由于理論知識的不踏實以及其他各種原因，我們遇到了不少問題。在整個課程設(shè)計過程中我再次認(rèn)識到堅持、耐心、細(xì)心等品質(zhì)的重要，這對今后的學(xué)習(xí)和工作是有很大幫助的。)。ylabel(39。 Y=Y(1:N/2)。)。 %截止頻率預(yù)畸變[cs,ds]=afd_chb1(Omegap,Omegas,Rp,As) % 計算濾波器系統(tǒng)函數(shù)分子分母系數(shù)[b,a]=bilinear(cs,ds,1/T) % 雙線性變換得到數(shù)字濾波器系統(tǒng)函數(shù)分子分母系數(shù)[db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(b,a)。r39。subplot(2,2,2)。plot(w/pi,pha)。 axis([0,100,])。plot(t,x)。title(39。xlabel(39。ylabel(39。% 繪制加噪語音信號頻譜圖subplot(3,2,6)。ylabel(39。xlabel(39。title(39。plot(t,y_fil)。幅度39。)。相位pha39。w/pi39。xlabel(39。1,1,wp/pi,ws/pi]。As=50。ylabel(39。ylabel(39。plot(t,x) % 繪制截取后的語音信號title(39。畢竟每人的課程設(shè)計的內(nèi)容涉及的僅是一部分，如果我們能從多個方面進(jìn)行了解，自然就使我們的知識掌握程度加大了。從中我們可以發(fā)覺我們的不足和缺點，有利于改正我們的錯誤、不僅提高我們的動手能力，更能培養(yǎng)我們的邏輯思維和分析方法。 %播放經(jīng)過濾波處理后的單音頻信號通過在MATLAB上回放原始語音信號、加噪后的語音信號和濾波后的語音信號進(jìn)行比較，濾波后的語音信號在音質(zhì)上和原始語音基本相同，說明設(shè)計的IIR濾波器濾波效果較明顯，設(shè)計成功。 %驗證濾波器是否達(dá)到指定性能delta=[1,zeros(1,99)]。 % 計算頻譜的譜線間隔f=0:deltaf:fs/2deltaf。錄制語音的具體的程序：[x,fs,bits]=wavread(39。對于低通數(shù)字濾波器，映射關(guān)系為 　 （210）其中T為抽樣周期。若濾波器的技術(shù)要求是用最大通帶和阻帶的逼近誤差來給出的話，那么，在靠近通帶低頻端和阻帶截止頻率以上的部分都會超出技術(shù)指標(biāo)。 設(shè)計平臺本次課程設(shè)計的設(shè)計平臺是MATLAB。開發(fā)工具是M語言編程。