畢業(yè)設(shè)計-數(shù)字信號課程設(shè)計報告(編輯修改稿)
2025-04-19 09:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 波器，根據(jù)圖1和圖5的比較，取Fp=1300Hz和Fs=1600Hz設(shè)計的脈沖響應(yīng)不變法可以濾掉頻率高于1600Hz的頻譜，切比雪夫濾波器在通帶內(nèi)出現(xiàn)了等波紋，這樣就能逼近精確度均勻地分布在整個通帶內(nèi)。濾波后的時域及頻域波形圖如圖7所示。圖7濾波后的時域及頻域波形圖 從圖7可以看出，我利用脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計的切比雪夫低通濾波器基本上達到了預(yù)期的目的，從這讓我很好的理解了脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計的濾波器如果不存在頻譜混疊現(xiàn)象，那么用這種方法設(shè)計的數(shù)字濾波器會很好地重現(xiàn)模擬濾波器的頻響特性。 加多個正弦函數(shù)干擾信號圖8加多個正弦函數(shù)干擾信號后的時域及頻域波形圖由圖8可知當加入頻率為2000Hz、3000Hz和3500Hz的正弦函數(shù)干擾信號后，其頻譜圖上在頻率為2000Hz、3000Hz、3500Hz附近其譜線明顯增大，由此可知，我可以設(shè)計一個帶阻濾波器濾掉噪聲，將出現(xiàn)干擾的頻率段濾掉，留下有用的頻段，從而達到濾波的效果。圖9等波紋法的幅頻特性圖我想利用等波紋法設(shè)計一個濾波器，他的特點就是在通帶和阻帶都是等波紋的，這種設(shè)計法可使通帶最大衰減最小，阻帶最小衰減最大，使濾波的效果很好。所以根據(jù)加噪后的頻譜圖可以取阻帶下邊界頻率Fsl=1200Hz、通帶下邊界Fpl=1500Hz、通帶上邊界頻率Fpu=3500Hz、阻帶下邊界Fsu=3800Hz，通帶最大衰減 rp=1。阻帶最小衰減rs=30，這些數(shù)據(jù)都是根據(jù)實際情況定的，設(shè)計一個等波紋帶阻濾波器達到濾波作用，如圖9所示。濾波后的時域及頻域波形圖如圖10所示。圖10濾波后的時域及頻域波形圖 將圖9和圖1作比較可以發(fā)現(xiàn)濾波后的頻譜的幅度比原語音信號的幅度值明顯的減小了，所以濾波后的聲音也減小了很多。我想是參數(shù)沒有設(shè)好的問題，或者這用干擾不適合用等波紋法設(shè)計。圖11加chirp噪聲后的時域及頻域波形圖由圖11可知，當加入chirp噪聲后，在頻率為6000Hz附近譜線的幅度增大很多。有點像添加了正弦函數(shù)干擾信號，因此我考慮用帶阻濾波器。圖12blackman窗幅頻特性圖利用布萊克曼窗設(shè)計帶阻濾波器可以減小頻率在6000Hz上的譜線幅度，在設(shè)計的時候我覺得選取參數(shù)是最關(guān)鍵的，如果沒有選好，就不能很好地濾波，而且hn與N是奇數(shù)和偶數(shù)還有關(guān)，如果N求出來是偶是，則求hn時后面blackman的括號中要加1，如果是奇數(shù)則不用加。選用如圖12所示的濾波器，濾波后的時域及頻域波形圖如圖13所示。圖13濾波后的時域及頻域波形圖由圖13可知利用窗函數(shù)濾波的效果很好，從中我懂得了利用窗函數(shù)設(shè)計濾波器的優(yōu)點，就是穩(wěn)定和線性相位。還有如果要調(diào)整窗口長度N只能有效地控制過渡帶的寬度，而要減少帶內(nèi)的波動只能從窗函數(shù)的形狀上找解決問題的辦法。5總結(jié)6附件[x,fs,bits]=wavread(39。E:\39。)。 %聲音的途徑；sound(x,fs)。 %發(fā)出聲音； figure(1) %繪出原始語音信號時域圖subplot(2,1,1)。plot(x)。 title(39。原始語音信號時域圖39。)。xlabel(39。序列 n39。)。ylabel(39。幅值 39。)。y=fft(x,1024)。 %x的1024點DFT f=fs*(0:511)/1024。 subplot(2,1,2)。plot(f,abs(y(1:512)))。 title(39。原始語音信號頻譜圖39。)。 %繪出原始語音信號頻域圖xlabel(39。頻率 Hz39。)。ylabel(39。幅值39。)。x1=awgn(x,30)。 %加入信噪比為30的白噪聲sound(x1,fs)。 %加噪聲后的信號的時域波形圖figure(2)。subplot(2,1,1)。plot(x1)。title(39。加噪聲后的信號的時域波形圖39。)。xlabel(39。序列 n39。)。ylabel(39。幅值 n39。)。y1=fft(x1,1024)。 %對x1的1024點進行DFTsubplot(2,1,2)。plot(f,abs(y1(1:512)))。title(39。加噪后的信號頻譜39。)。 %加噪聲后的信號的頻域波形圖xlabel(39。頻率 Hz39。)。ylabel(39。幅值39。)。t=0:1/fs:(size(x)1)/fs。d=[*sin(2*pi*2000*t)]39。 %單頻正弦函數(shù)噪聲x1=x+d。 %將采樣信號與噪音進行疊加sound(x1,fs)。 %回放y1=fft(x1,1024)。 %對加噪音后的信號取1024個點的fft變換figure(1)
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