數(shù)字信號(hào)課程設(shè)計(jì)：語(yǔ)音信號(hào)的采集、分析與處理(編輯修改稿)
2025-02-12 14:13 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 變?yōu)?4，再進(jìn)行64點(diǎn)DFT，則可以得到更精確的幅度衰減特性曲線。 4. 課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)步驟及結(jié)果分析 語(yǔ)音信號(hào)的采集及其時(shí)域、頻域分析對(duì)一段語(yǔ)音信號(hào)，時(shí)間在2s內(nèi)。然后在MATLAB軟件平臺(tái)下，利用函數(shù)wavread對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行采樣，記住采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù)。通過(guò)wavread函數(shù)的使用，要求理解掌握采樣頻率、采樣位數(shù)等概念。要求首先畫出采樣后語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形；然后對(duì)語(yǔ)音號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換，得到信號(hào)的頻譜特性，從而加深對(duì)頻譜特性的理解。[x1,fs,bits]=wavread(39。C:\MATLAB7\work\39。)。%原信號(hào)sound(x1,fs,bits)。 %調(diào)用sound函數(shù)播放原始語(yǔ)音figure(1)。 plot(x1)。%做原始語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域圖形 title(39。原始語(yǔ)音信號(hào)時(shí)域圖形39。)。xlabel(39。時(shí)間 t39。)。 ylabel(39。音量 n39。)。figure(2)。y1=fft(x1)。%做length(x1)點(diǎn)的FFT y1=fftshift(y1)。 %平移是頻率中心為0 derta_fs = fs/length(x1)。 %設(shè)置頻譜的間隔分辨率 plot([fs/2:derta_fs: fs/2derta_fs],abs(y1))。%畫出原始語(yǔ)音信號(hào)的頻譜圖title(39。原始語(yǔ)音信號(hào)的頻譜圖39。)。 grid on。 圖像 設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器和畫出其頻率相映給出各濾波器的性能指標(biāo)：(1) 低通濾波器性能指標(biāo) fb＝1000Hz，fc＝1200Hz，As＝100dB，Ap＝1dB。(2) 高通濾波器性能指標(biāo) fc＝4800Hz，fb＝5000Hz，As＝100dB，Ap＝1dB。要求用窗函數(shù)法和雙線性變換法設(shè)計(jì)上面要求的2種濾波器。在MATLAB中，可以利用函數(shù)fir1設(shè)計(jì)FIR濾波器，可以利用函數(shù)butter設(shè)計(jì)IIR濾波器；利用MATLAB中的函數(shù)freqz畫出各濾波器的頻率響應(yīng)。 無(wú)限低通數(shù)字濾波器 程序wp=1000*2*pi。ws=2400*2*pi。rp=1。as=100。[n,wc]=buttord(wp,ws,rp,as,39。s39。)。[z,p,k]=buttap(n)。[bap,aap]=zp2tf(z,p,k)。[bl,al]=lp2lp(bap,aap,wc)。[b,a]=bilinear(bl,al,fs)。[h,w]=freqz(b,a)。figure(2)plot(w*fs/(2*pi),abs(h))title(39。IIR低通濾波器頻率響應(yīng)39。)。 圖像 無(wú)限高通數(shù)字濾波器 程序fs=22050。 %巴特沃斯高通濾波器wp=4800*2*pi。ws=10000*2*pi。rp=1。as=100。[n,wc]=buttord(wp,ws,rp,as,39。s39。)。[z,p,k]=buttap(n)。[bap,aap]=zp2tf(z,p,k)。[bl,al]=lp2hp(bap,aap,wc)。[b,a]=bilinear(bl,al,fs)。[h,w]=freqz(b,a)。figure(2)plot(w*fs/(2*pi),abs(h))title(39。IIR高通濾波器頻率響應(yīng)39。)。 圖像 有限低通數(shù)字濾波器N=length(x1)1。t=0:1/fs:N/fs。fp=1000。fc=1500。As=100。Ap=1。Fs=22050。%濾波器指標(biāo)wc=2*pi*fc/Fs。 wp=2*pi*fp/Fs。Bt=wcwp。 %計(jì)算過(guò)渡帶寬alph=*()。 %alph用來(lái)控制窗的形狀N=ceil((As8)/)。 %凱塞窗濾波器階數(shù)N,(h(n)的長(zhǎng)度為N+1)wn= kaiser(N+1,alph)。 ws=(wp+wc)/2/pi。 %計(jì)算通帶截止頻率（關(guān)于pi歸一化）hn=fir1(N,ws,wn)。figure(2) %畫出濾波器頻譜圖freqz(hn,1) 圖像 有限高通數(shù)字濾波器 程序N=length(x1)1。t=0:1/fs:N/fs。fc=4800。fp=5000。As=100。Ap=1。Fs=22050。 %采樣頻率必須變大（N1）ws=2*pi*fc/Fs。 wp=2*pi*fp/Fs。Bt=wpws。n=ceil(8*pi/Bt)。wc=(wp+ws)/2/pi。[b,a]=fir1(n,wc,39。high39。)。figure(2)。freqz(b,a)。 圖像 用濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波并比較前后波形要求用自己設(shè)計(jì)的各種濾波器分別對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行濾波，在MATLAB中，F(xiàn)IR濾波器利用函數(shù)fftfilt對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波，IIR濾波器利用函數(shù)filter對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波。 經(jīng)過(guò)低通IIR 經(jīng)過(guò)高通IIR 經(jīng)過(guò)低通FIR 經(jīng)過(guò)高通FIR 編制實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)的相應(yīng)的總程
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