最新課程設(shè)計(jì)報(bào)告正文免費(fèi)下載(編輯修改稿)
2025-08-16 02:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 rad為單位的數(shù)字頻率 wsd=fsd/fs*2*pi。wsu=fsu/fs*2*pi。由于是基于FLATTOP窗設(shè)計(jì)的濾波器，參考常見窗函數(shù)性能表，可知，F(xiàn)LATTOP窗的過渡帶寬為，最小阻帶衰減為108dB；所以：M=ceil(*pi/dw)+1。 % 計(jì)算窗設(shè)計(jì)該濾波器時(shí)需要的階數(shù)n=0:M1。 % 定義時(shí)間范圍w_par=(Flattopwin (M))。 % 產(chǎn)生M階的Flattopwin窗 hd_bs=ideal_lp(wcd,M)+ideal_lp(pi,M)ideal_lp(wcu,M)。% 調(diào)用自編函數(shù)計(jì)算理想帶阻濾波器的脈沖響應(yīng)h_bs=w_par39。.*hd_bs。 % 用窗口法計(jì)算實(shí)際濾波器脈沖響應(yīng)[db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(h_bs,1)。% 調(diào)用自編函數(shù)計(jì)算濾波器的頻率特性figure(3)subplot(2,2,1)。plot(w,db)。title(39。濾波器幅度響應(yīng)圖39。)。xlabel(39。w/pi39。)。ylabel(39。相對(duì)振幅db39。)。line([0,],[As,As],39。color39。,39。r39。,39。linestyle39。,39。39。,39。LineWidth39。,1)。line([0,],[Rp,Rp],39。color39。,39。r39。,39。linestyle39。,39。39。,39。LineWidth39。,1)。line([wsd,wsd],[350,50],39。color39。,39。r39。,39。linestyle39。,39。39。,39。LineWidth39。,1)。line([wsu,wsu],[350,50],39。color39。,39。r39。,39。linestyle39。,39。39。,39。LineWidth39。,1)。subplot(2,2,2)。plot(w,mag)。title(39。濾波器幅度響應(yīng)圖39。)。xlabel(39。w/pi39。)。ylabel(39。幅度mag39。)。subplot(2,2,3)。plot(w,pha)。title(39。濾波器相位響應(yīng)圖39。)。xlabel(39。w/pi39。)。ylabel(39。相位pha39。)。axis([0,4,4])。subplot(2,2,4)。stem(n,h_bs)。title(39。濾波器脈沖響應(yīng)圖39。)。xlabel(39。n39。)。ylabel(39。脈沖響應(yīng)h(n)39。)。axis([0,60,0,1])。 設(shè)計(jì)的濾波器圖形 信號(hào)濾波處理濾波器設(shè)計(jì)完成后，在MATLAB平臺(tái)上用函數(shù)filter實(shí)現(xiàn)濾波。 新建“filter .m”文件，濾波程序如下：y_fil=filter(h_bs,1,y)。% 用設(shè)計(jì)好的濾波器對(duì)y進(jìn)行濾波Y_fil=fft(y_fil)。Y_fil=Y_fil(1:N/2)。 % 計(jì)算頻譜取前一半figure(4)suptitle(39。語音信號(hào)濾波去噪單頻噪聲頻率為2k,39。)。subplot(3,2,1)。plot(t,x)。xlabel(39。時(shí)間(t)39。)。ylabel(39。幅度39。)。 title(39。原始語音信號(hào)39。)。subplot(3,2,2)。plot(f,X)。xlabel(39。頻率(f)39。)。ylabel(39。幅度譜39。)。title(39。原始語音信號(hào)幅度譜39。)。axis([0,5000,0,300])。subplot(3,2,3)。plot(t,y)。xlabel(39。時(shí)間(t)39。)。ylabel(39。幅度39。)。title(39。加干擾后的語音信號(hào)39。)。subplot(3,2,4)。plot(f,Y)。xlabel(39。頻率(f)39。)。ylabel(39。幅度譜39。)。title(39。加干擾后的語音信號(hào)幅度譜39。)。axis([0,5000,0,300])。subplot(3,2,5)。plot(t, y_fil)。xlabel(39。時(shí)間(t)39。)。ylabel(39。幅度39。)。 title(39。濾波后語音信號(hào)39。)。subplot(3,2,6)。plot(f,Y_fil)。xlabel(39。頻率(f)39。)。ylabel(39。幅度譜39。)。title(39。濾波后語音信號(hào)幅度譜39。)。axis([0,5000,0,300])。sound(x,fs,bits)。 %播放原始語音信號(hào)sound(y,fs,bits)。 %播放原始語音與單頻噪聲混疊之后的信號(hào)sound(y_fil,fs,bits)。 %播放經(jīng)過濾波器濾波之后的語音信號(hào)得到的濾波前后音樂信號(hào)的時(shí)域波形圖和頻譜圖對(duì)比圖如圖 所示：調(diào)用wavwrite函數(shù)導(dǎo)出原始語音與噪聲的混疊音頻文件和濾波之后的音頻文件wavwrite(y,fs,bits,39。39。)。wavwrite(y,fs,bits,39。39。)。 結(jié)果分析，而此處第一幅小圖里面的As對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)同時(shí)也在16dB左右；，濾波前的噪聲頻率大約在3000Hz左右，濾波后的噪聲頻率大約為350Hz，大致符合濾波前后公式db(As)=20*log10((mag+eps)/max(mag))(eps，mag分別為濾波前后的噪聲頻率)中對(duì)濾波前后噪聲頻率的要求。綜合上述兩個(gè)方面的分析，可以確定的是此濾波器符合設(shè)計(jì)要求。 在MATLAB中，經(jīng)過sound(x,fs,bits)函數(shù)，對(duì)經(jīng)過Flattopwin窗設(shè)計(jì)的FIR濾波器之后的音樂信號(hào)進(jìn)行回放，可以聽出濾波之后的音樂信號(hào)跟原始音樂信號(hào)一樣清晰，完全濾除掉了噪聲的干擾，通過下面語句來進(jìn)行音樂信號(hào)回放比較： sound (y_fil,fs,bits)。 播放濾波后的音樂信號(hào) 所得結(jié)果證明了用Flattopwin窗設(shè)計(jì)的FIR濾波器和音樂信號(hào)去噪設(shè)計(jì)是成功的。 繪制濾波器結(jié)構(gòu)圖由前面程序運(yùn)行的結(jié)果，直接可以在Matlab的“Workspace”里面查找到設(shè)計(jì)的FIR濾波器的脈沖相應(yīng)序列h_bs，其值為： 系數(shù)計(jì)算好以后，將濾波器結(jié)構(gòu)用visio或其他繪圖軟件畫好，填好系數(shù)即可。 設(shè)計(jì)
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