【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ,39。.39。)。title(39。反三角波序列8點(diǎn)FFT39。)。x=[4 3 2 1 1 2 3 4 0 0 0 0 0 0 0 0]。subplot(2,3,6)。stem(abs(fft(x)),39。.39。)。title(39。反三角波序列16點(diǎn)FFT39。)。%5.%低通 figure(1)n=0:1:24。x=1+cos(pi*n/4)+cos(2/3*pi*n)。Wp=1/4*pi。Ws=2/3*pi。Ap=3。As=30。Os=2*tan(Ws/2)。Op=2*tan(Wp/2)。N=ceil(1/2*log10((10^(*As)1)/(10^(*Ap)1))./log10(Os/Op)), Oc1=Op*(10^(*Ap)1)^(1/(2*N))。Oc2=Os*(10^(*As)1)^(1/(2*N))。Oc=[Oc1,Oc2]。Oc=min(Oc)wp=[Wp/pi]。wr=[Ws/pi]。[N,wc]=buttord(wp,wr,Ap,As,39。s39。)。[b,a]=butter(N,wc,39。low39。)。sysl=tf(b,a)w=linspace(0,2*pi,500)。n=0:100。x1=1+cos(pi*n/4)+cos(2*pi*n/3)。subplot(221),plot(n,x1)。title(39。濾波前時(shí)域波形39。)。y1=fft(x1,500)。subplot(222),plot(w,abs(y1))。title(39。濾波前頻域波形39。)。x2=filter(b,a,x1)。subplot(223),plot(n,x2)title(39。濾波后的時(shí)域波形39。)。y2=fft(x2,500)。subplot(224),plot(w,abs(y2))。title(39。濾波后的頻域波形39。)。figure(2)。freqz(b,a,1000)。title(39。濾波器幅頻相頻響應(yīng)39。)。%高通 figure(1)n=0:1:24。x=1+cos(pi*n/4)+cos(2/3*pi*n)。Wp=2*pi/3。Ws=1*pi/4。Ap=3。As=30。Os=2*tan(Ws/2)。Op=2*tan(Wp/2)。N=ceil(1/2*log10((10^(*As)1)/(10^(*Ap)1))./log10(Op/Os)), Oc1=(1/Op)*(10^(*Ap)1)^(1/(2*N))。Oc2=(1/Os)*(10^(*As)1)^(1/(2*N))。Oc=[Oc1,Oc2]。Oc=min(Oc)wp=[Wp/pi]。wr=[Ws/pi]。[N,wc]=buttord(wp,wr,Ap,As,39。s39。)。[b,a]=butter(N,wc,39。high39。)。sysl=tf(b,a)w=linspace(0,2*pi,500)。n=0:100。x1=1+cos(pi*n/4)+cos(2*pi*n/3)。subplot(221),plot(n,x1)。title(39。濾波前時(shí)域波形39。)。y1=fft(x1,500)。subplot(222),plot(w,abs(y1))。title(39。濾波前頻域波形39。)。x2=filter(b,a,x1)。subplot(223),plot(n,x2)title(39。濾波后的時(shí)域波形39。)。y2=fft(x2,500)。subplot(224),plot(w,abs(y2))。title(39。濾波后的頻域波形39。)。figure(2)。freqz(b,a,1000)。title(39。濾波器幅頻相頻響應(yīng)39。)。%帶通 figure(1)。wp1=(3*pi)/16。wp2=(5*pi)/16。ap=1。ws1=(1*pi)/16。ws2=(5*pi)/9。as=50。wp=[wp1/pi wp2/pi]。ws=[ws1/pi ws2/pi]。[N,wn]=buttord(wp,ws,ap,as)。[b,a]=butter(N,wn,39。bandpass39。)。N, sysl=tf(b,a), w=linspace(0,2*pi,500)。n=0:100。x1=1+cos(pi*n/4)+cos(2*pi*n/3)。subplot(221),plot(n,x1)。title(39。濾波前時(shí)域波形39。)。y1=fft(x1,500)。subplot(222),plot(w,abs(y1))。title(39。濾波前頻域波形39。)。x2=filter(b,a,x1)。subplot(223),plot(n,x2)title(39。濾波后的時(shí)域波形39。)。y2=fft(x2,500)。subplot(224),plot(w,abs(y2))。title(39。濾波后的頻域波形39。)figure(2)。freqz(b,a,1000)。title(39。濾波器幅頻相頻響應(yīng)39。)。%帶阻 figure(1)。wp1=pi/16。wp2=(5*pi)/9。ap=1。ws1=(3*pi)/16。ws2=(5*pi)/16。as=50。wp=[wp1/pi,wp2/pi]。ws=[ws1/pi,ws2/pi]。[N,wc]=buttord(ws,wp,ap,as)。[b,a]=butter(N,wc,39。stop39。)。w=linspace(0,2*pi,500)。N, sysl=tf(b,a)n=0:100。x1=1+cos(pi*n/4)+cos(2*pi*n/3)。subplot(221),plot(n,x1)。title(39。濾波前時(shí)域波形39。)。y1=fft(x1,500)。subplot(222),plot(w,abs(y1))。title(39。濾波前頻域波形39。)。x2=filter(b,a,x1)。subplot(223),plot(n,x2)title(39。濾波后的時(shí)域波形39。)。y2=fft(x2,500)。subplot(224),plot(w,abs(y2))。title(39。濾波后的頻域波形39。)figure(2)。freqz(b,a,1000)。title(39。濾波器幅頻相頻響應(yīng)39。)。%6.%（1）figure(1)Window=hanning(16)。h=fir1(15,[ ],Window)。freqz(h,1)title(39。N=15的漢寧窗39。)。figure(2)Window=hanning(46)。h=fir1(45,[ ],Window)。freqz(h,1)title(39。N=45的漢寧窗39。)。%（2）figure(3)Window=blackman(16)。b=fir1(15,[ ],Window)。freqz(b,1)title(39。N=15的布萊克曼窗39。)。figure(4)Window=blackman(46)。b=fir1(45,[ ],Window)。freqz(b,1)title(39。N=45的布萊克曼窗39。)。figure(5)Window=boxcar(16)。b=fir1(15,[ ],Window)。freqz(b,1)title(39。N=15的矩形窗39。)。figure(6)Window=boxcar(46)。b=fir1(45,[ ],Window)。freqz(b,1)title(39。N=45的矩形窗39。)。參考文獻(xiàn)[1]高西全，：西安電子科技大學(xué)出版社，2008 [2]彭軍，：中國(guó)鐵道出版社，2009 [3]，：西安交通大學(xué)出版社，1985 [4]：清華大學(xué)出版社，2001 [5]陳懷琛，吳大正，：電子工業(yè)出版社，2006 [6]：國(guó)防工業(yè)出版社，2005第二篇：中南大學(xué)數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)報(bào)告2中南大學(xué)數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)報(bào)告專業(yè)班級(jí):指導(dǎo)老師：姓名:學(xué)號(hào):目錄一、課程設(shè)計(jì)要求二、設(shè)計(jì)過程（1）設(shè)計(jì)題目（2）設(shè)計(jì)源代碼（3）設(shè)計(jì)結(jié)果（4）結(jié)果分析三、設(shè)計(jì)總結(jié)與心得體會(huì)四、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一、課程設(shè)計(jì)要求課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書①《數(shù)字信號(hào)處理（第二版）》，丁玉美等，西安電子科技大學(xué)出版社； ②《MATLAB 及在電子信息課程中的應(yīng)用》，陳懷琛等，電子工業(yè)出版社。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容： ⑴語音信號(hào)去噪處理 主要要求：1)在windows系統(tǒng)下的錄音機(jī)錄制一段1s左右的語音信號(hào)作為原聲信號(hào)，在MATLAB軟件平臺(tái)下，利用函數(shù)wavread對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行采樣，記住采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù)；2)畫出語音信號(hào)的時(shí)域波形，對(duì)采樣后的語音進(jìn)行fft變換，得到信號(hào)的頻譜特性；對(duì)語音信號(hào)分別加入正弦噪聲和白噪聲，畫出加噪信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜圖；3)根據(jù)對(duì)加噪語音信號(hào)譜分析結(jié)果，確定濾除噪聲濾波器的技術(shù)指標(biāo)，設(shè)計(jì)合適的數(shù)字濾波器，并畫出濾波器的頻域響應(yīng)；4)用所設(shè)計(jì)的濾波器對(duì)加噪的信號(hào)進(jìn)行濾波，在同一個(gè)窗口畫出濾波前后信號(hào)的時(shí)域圖和頻譜圖，對(duì)濾波前后的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，分析信號(hào)變化； 5)利用sound(x)回放語音信號(hào)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)效果。⑵語音信號(hào)的延時(shí)和混響 主要要求：1)利用Windows下的錄音機(jī)或其他軟件，錄制一段自己的語音信號(hào)，時(shí)間控制在1s左右，并對(duì)錄制的信號(hào)進(jìn)行采樣；2)語音信號(hào)的頻譜分析，畫出采樣后語音信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜圖； 3)將信號(hào)加入延時(shí)和混響，再分析其頻譜，并與原始信號(hào)頻譜進(jìn)行比較； 4)設(shè)計(jì)幾種特殊類型的濾波器：?jiǎn)位芈暈V波器，多重回聲濾波器，全通結(jié)構(gòu)的混響器，并畫出濾波器的頻域響應(yīng)；5)用自己設(shè)計(jì)的濾波器對(duì)采集的語音信號(hào)進(jìn)行濾波；6)分析得到信號(hào)的頻譜，畫出濾波后信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜，并對(duì)濾波前后的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，分析信號(hào)的變化； 7)回放語音信號(hào)。⑶數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 主要要求：1)調(diào)用信號(hào)產(chǎn)生函數(shù)mstg產(chǎn)生三路抑制載波調(diào)幅信號(hào)相加構(gòu)成的復(fù)合信號(hào)st，觀察st的時(shí)域波形和幅頻特性曲線；2)由要求將st中的三路調(diào)幅信號(hào)分離，通過觀察st的幅頻特性曲線，分別確定可以分離st中三路抑制載波單頻調(diào)幅信號(hào)的三個(gè)濾波器（低通濾波器、帶通濾波器、高通濾波器）的通帶截止頻率和阻帶截止頻率，阻帶最小衰減為60dB；3)編程調(diào)用MATLAB濾波器設(shè)計(jì)函數(shù)分別設(shè)計(jì)這三個(gè)數(shù)字濾波器，并繪圖顯示其幅頻特性曲線；4)調(diào)用濾波函數(shù)filter，用所設(shè)計(jì)的三個(gè)濾波器分別對(duì)復(fù)合信號(hào)st進(jìn)行濾波，分離出st中的三路不同載波頻率的調(diào)幅信號(hào)，并繪圖顯示濾波后信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜，觀察分離效果。⑷心電信號(hào)的處理 主要要求：1)在MATLAB軟件平臺(tái)下，給原始的心電信號(hào)疊加上噪聲或干擾，干擾類型分為如下幾種：白噪聲、工頻干擾（50Hz）、諧波干擾（二次、三次諧波為主，分別為100Hz、150Hz）繪出疊加噪聲后的心電信號(hào)時(shí)域和頻譜圖，在視覺上與原始心電信號(hào)圖形對(duì)比，分析頻域基本特征變化。2)給定濾波器的規(guī)一化性能指標(biāo)（參考指標(biāo)，實(shí)際中依據(jù)每個(gè)同學(xué)所疊加噪聲情況而定），例如：通帶截止頻率wp=*pi, 阻通帶截止頻率ws=*pi。通帶最大衰減Rp=1 dB。阻帶最小衰減Rs=15 dB3)采用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)各型FIR濾波器（低通、高通、帶通、帶阻中的至少2種類型），來對(duì)疊加干擾前后的心電信號(hào)進(jìn)行濾波處理，繪出濾波器的頻域響應(yīng)及濾波后信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜，并對(duì)濾波前后的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，分析信號(hào)的變化；在相同的性能指標(biāo)下比較各方法的濾波效果，并從理論上進(jìn)行分析或解釋；4)采用雙線性變換法利用不同的原型低通濾波器（Butterworth型與切比雪夫I型）來設(shè)計(jì)各型IIR濾波器（低通、高通、帶通、帶阻中的至少2種類型）繪出濾波器的頻域響應(yīng)，并用這些數(shù)字濾波器對(duì)含噪心電信號(hào)分別進(jìn)行濾波處理；比較不同方法下設(shè)計(jì)出來的數(shù)字濾波器的濾波效果，并從理論上進(jìn)行分析或解釋；5)心電信號(hào)波形觀察、頻譜觀察，對(duì)濾波后的心電信號(hào)觀察其時(shí)域、頻域特征變化。具體要求⑴、使用 MATLAB（或其它開發(fā)工具）編程實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)容，寫出課程設(shè)計(jì)報(bào)告。⑵、課程設(shè)計(jì)報(bào)告的內(nèi)容包括：①課程設(shè)計(jì)題目和題目設(shè)計(jì)要求；②設(shè)計(jì)思想和系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)及功能說明；③設(shè)計(jì)中關(guān)鍵部分的詳細(xì)描述和介紹，采用流程圖描述關(guān)鍵模塊的設(shè)計(jì)思路；④總結(jié)，包括設(shè)計(jì)過程中遇到的問題和解決方法，心得體會(huì)等；⑤參考文獻(xiàn)；⑥程序源代碼清單?？己朔绞秸n程考核分三部分，一部分是上機(jī)率，占 20%；第二部分是檢查成績(jī)，最后兩次上機(jī)為檢查時(shí)間，占 50%；第三部分為課程設(shè)計(jì)報(bào)告，占 30%。注意：⑴、使用 GUI 界面或混合編程實(shí)現(xiàn)仿真程序，酌情加分； ⑵、若發(fā)現(xiàn)程序或課程設(shè)計(jì)報(bào)告雷同，一律不及格。⑶、主要參考資料[1] Signal Processing: A Computer Based Approach, 3rd Edition [M], New York, USA: McGrawHill, 2000 [2] Digital Signal Processing, 2nd Edition [M].New Jersey, USA: Prentice Hall, 2005 [3] , 第二版[M].北京: 清華大學(xué)出版社, 2001 [4] [M].西安: 西安電子科技大學(xué)出版社, 1997 [5] —時(shí)域離散隨機(jī)信號(hào)處理[M].西安: 西安電子科技大學(xué)出版社, 2002 [6] 及在電子信息課程中的應(yīng)用[M], 北京: 電子工業(yè)出版社出版, 2002 ⑷、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排序號(hào) 階段內(nèi)容 合計(jì)（天）一 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 1 二 方案選擇及初步設(shè)計(jì) 2 三 目標(biāo)項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)及調(diào)試 3 四 撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告 2 五 上機(jī)檢查成績(jī) 2 總計(jì)（2 周）10第一題、語音信號(hào)去噪處理：（1）在windows系統(tǒng)下的錄音機(jī)錄制一段1s左右的語音信號(hào)作為原聲信號(hào)，在MATLAB軟件平臺(tái)下，利用函數(shù)wavread對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行采樣，記住采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù)；（2）畫出語音信號(hào)的時(shí)域波形，對(duì)采樣后的語音進(jìn)行fft變換，得到信號(hào)的頻譜特性；對(duì)語音信號(hào)分別加入正弦噪聲和白噪聲，畫出加噪信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜圖；（3）根據(jù)對(duì)加噪語音信號(hào)譜分析結(jié)果，確定濾除噪聲濾波器的技術(shù)指標(biāo)，設(shè)計(jì)合適的數(shù)字濾波器，并畫出濾波器的頻域響應(yīng)；（4）用所設(shè)計(jì)的濾波器對(duì)加噪的信號(hào)進(jìn)行濾波，在同一個(gè)窗口畫出濾波前后信號(hào)的時(shí)域圖和頻譜圖，對(duì)濾波前后的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，分析信號(hào)變化；（5）利用sound(x)回放語音信號(hào)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)效果。：（1）找到7s的語音信號(hào)，利用函數(shù)wavread