matlab課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-08-21 00:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 FFT用于快速傅立葉變換和逆變換。第 3 頁函數(shù) FFT用于序列快速傅立葉變換，其調(diào)用格式為 y=fft(x)，其中，x 是序列，y 是序列的 FFT，x 可以為一向量或矩陣，若 x為一向量，y 是 x的 FFT且和 x相同長度；若x為一矩陣，則 y是對矩陣的每一列向量進(jìn)行 FFT。如果 x長度是 2的冪次方，函數(shù)fft執(zhí)行高速基－2FFT 算法，否則 fft執(zhí)行一種混合基的離散傅立葉變換算法，計(jì)算速度較慢。函數(shù) FFT的另一種調(diào)用格式為 y=fft(x,N)，式中，x，y 意義同前，N 為正整數(shù)。函數(shù)執(zhí)行 N點(diǎn)的 FFT，若 x為向量且長度小于 N，則函數(shù)將 x補(bǔ)零至長度 N；若向量 x的長度大于 N，則函數(shù)截短 x使之長度為 N；若 x 為矩陣，按相同方法對 x進(jìn)行處理。 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)原理和方法數(shù)字濾波是數(shù)字信號分析中最重要的組成部分之一，與模擬濾波相比，它具有精度和穩(wěn)定性高、系統(tǒng)函數(shù)容易改變、靈活性強(qiáng)、便于大規(guī)模集成和可實(shí)現(xiàn)多維濾波等優(yōu)點(diǎn)。在信號的過濾、檢測和參數(shù)的估計(jì)等方面，經(jīng)典數(shù)字濾波器是使用最廣泛的一種線性系統(tǒng)。數(shù)字濾波器的作用是利用離散時間系統(tǒng)的特性對輸入信號波形(或頻譜)進(jìn)行加工處理，或者說利用數(shù)字方法按預(yù)定的要求對信號進(jìn)行變換。 各種濾波器的性能比較IIR濾波器與 FIR濾波器的性能比較FIR:Finite Impulse response，有限沖擊響應(yīng)IIR:Infinite Impulse response，無限沖擊響應(yīng)從性能上來說，IIR 濾波器傳輸函數(shù)的極點(diǎn)可位于單位圓內(nèi)的任何地方，因此可用較低的階數(shù)獲得高的選擇性，所用的存貯單元少，所以經(jīng)濟(jì)而效率高。但是這個高效率是以相位的非線性為代價的。選擇性越好，則相位非線性越嚴(yán)重。相反，F(xiàn)IR 濾波器卻可以得到嚴(yán)格的線性相位，然而由于 FIR濾波器傳輸函數(shù)的極點(diǎn)固定在原點(diǎn)，所以只能用較高的階數(shù)達(dá)到高的選擇性；對于同樣的濾波器設(shè)計(jì)指標(biāo)，F(xiàn)IR 濾波器所要求的階數(shù)可以比 IIR濾波器高 5~10倍，結(jié)果，成本較高，信號延時也較大；如果按相同的選擇性和相同的線性要求來說，則 IIR濾波器就必須加全通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相位較正，同樣要大增加濾波器的節(jié)數(shù)和復(fù)雜性。整體來看，IIR 濾波器達(dá)到同樣效果階數(shù)少，延遲小，但是有穩(wěn)定性問題，非線性相位；FIR 濾波器沒有穩(wěn)定性問題，線性相位，但階數(shù)多，延遲大 第 4 頁用電腦所帶的錄音工具錄制一段錄音，時間約為 1s，并將聲音保存成擴(kuò)展名為(.wav)格式，并且應(yīng)注意，錄取的聲音應(yīng)為單聲道的，否則圖形會出不來。對采集的信號進(jìn)行 FFT分析，并且畫出源信號的時域波形圖形和頻域圖形。fs=16000。x0=wavread(39。E:\xinhao139。)。t=(0:length(x0)1)/16000。f=fs*(0:10239)/20480。 y1=fft(x0,20480)。%畫語音信號時域圖figure(1)subplot(1,1,1)。 plot(t,x0)grid on。 axis tight。 title(39。原始語音信號時域39。)。 xlabel(39。time(s)39。)。 ylabel(39。幅度39。)。 %畫語音信號頻域圖 figure(2) subplot(1,1,1)。 plot(f,abs(y1(1:10240)))。 grid on。 axis([0,8000,0,20])。 title(39。原始語音信號頻譜39。)。 xlabel(39。Hz39。)。 ylabel(39。幅度39。)。程序運(yùn)行結(jié)果如下：第 5 頁 加噪處理，對信號加高頻噪音在
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