【正文】 % 通帶截止頻率，單位：Hzft = 1350。 % 阻帶截止頻率，單位：Hzwp = 2*pi*fp。 % 通帶截止頻率，單位：rad/sws = 2*pi*ft。 % 阻帶截止頻率，單位：rad/swpz = wp/fs。 % 數(shù)字通帶截止頻率，單位：radwsz = ws/fs。 % 數(shù)字阻帶截止頻率，單位：radRs = 40。 % 阻帶最小衰減，單位：dBBt = wpz wsz。 % 過渡帶寬度alpha = *(Rs21)^+*(Rs21)。 % alpha參數(shù)M = ceil(ceil((Rs8)/)/2)*2。 % 濾波器階數(shù)wcz = (wpz+wsz)/2/pi。 % 過渡帶中心頻率hnhp = fir1(M,wcz,39。high39。,hanning(M+1))。 % 利用漢寧窗設(shè)計濾波器系數(shù)[Hfirhp,W] = freqz(hnhp,1)。 % 得到濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)% 畫出FIR高通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)figure(39。Position39。,scrsz)。subplot(211)。plot(W*fs/(2*pi)/1e3,20*log10(abs(Hfirhp/max(Hfirhp))))。grid on。xlabel(39。\fontsize{16}頻率[kHz]39。)ylabel(39。\fontsize{16}幅度[dB]39。)title(39。\fontsize{18}FIR高通濾波器的幅頻響應(yīng)39。)subplot(212)。plot(W*fs/(2*pi)/1e3,unwrap(angle(Hfirhp)),39。k39。)。grid on。xlabel(39。\fontsize{16}頻率[kHz]39。)ylabel(39。\fontsize{16}相位[rad]39。)title(39。\fontsize{16}FIR高通濾波器的相頻響應(yīng)39。)% 對語音進(jìn)行濾波，并畫出濾波后信號的時域波形和頻譜xfirhp = fftfilt(hnhp, x1)。 % 利用FIR高通濾波器對語音信號進(jìn)行濾波xfirhpfft = fftshift(fft(xfirhp))。 % FIR高通濾波后語音信號的頻譜figure(39。Position39。,scrsz)。subplot(211)。plot(Time, xfirhp, 39。k39。)。 xlabel(39。\fontsize{16}聲音的持續(xù)時間[s]39。)。ylabel(39。\fontsize{16}FIR高通濾波后聲音的幅度39。)。title(39。\fontsize{18}FIR高通濾波后聲音的時域波形39。)。subplot(212)。plot(freq/1e3, abs(xfirhpfft), 39。k39。)。 axis([25 25 0 80])。xlabel(39。\fontsize{16}頻率[kHz]39。)。ylabel(39。\fontsize{16}FIR高通濾波后聲音頻譜幅度39。)。title(39。\fontsize{18}FIR高通濾波后聲音的頻域波形39。)。% 比較高通FIR濾波前后信號的時域波形figure(39。Position39。,scrsz)。subplot(211)。plot(Time, x1, 39。k39。)。 xlabel(39。\fontsize{16}聲音的持續(xù)時間[s]39。)。ylabel(39。\fontsize{16}聲音的幅度39。)。title(39。\fontsize{18}聲音的時域波形39。)。subplot(212)。plot(Time, xfirhp, 39。k39。)。 xlabel(39。\fontsize{16}聲音的持續(xù)時間[s]39。)。ylabel(39。\fontsize{16}FIR高通濾波后聲音的幅度39。)。title(39。\fontsize{18}FIR高通濾波后聲音的時域波形39。)。% 比較高通FIR濾波前后信號的頻譜figure(39。Position39。,scrsz)。subplot(211)。plot(freq/1e3, abs(xfft), 39。k39。)。 axis([25 25 0 80])。xlabel(39。\fontsize{16}頻率[kHz]39。)。ylabel(39。\fontsize{16}聲音頻譜幅度39。)。title(39。\fontsize{18}聲音的頻域波形39。)。subplot(212)。plot(freq/1e3, abs(xfirhpfft), 39。k39。)。 axis([25 25 0 80])。xlabel(39。\fontsize{16}頻率[kHz]39。)。ylabel(39。\fontsize{16}FIR高通濾波后聲音頻譜幅度39。)。title(39。\fontsize{18}FIR高通濾波后聲音的頻域波形39。)。% 播放聲音sound(xfirhp, fs, nbits)。pause(3)。、運行結(jié)果和相應(yīng)的分析設(shè)計得到的低通FIR濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)如圖 8所示：圖10 FIR低通濾波器的頻率響應(yīng)圖11 FIR高通濾波器的頻率響應(yīng)圖12 FIR低通濾波器對語音信號濾波前后的時域波形圖13 FIR低通濾波器對語音信號濾波后的頻域波形圖 12直觀上可以看出，經(jīng)IIR高通濾波后的時域波形比原始波形更加起伏不平；從圖13可以看出，原始信號頻譜中僅保留了 ，低頻的譜線全都消失了，這說明高通濾波的效果達(dá)到了。圖14 FIR低通濾波器對語音信號濾波后的時域與頻域波形圖15 FIR高通濾波器對語音信號濾波前后的時域波形圖16 FIR高通濾波器對語音信號濾波前后的頻域波形圖17 FIR高通濾波器對語音信號濾波后的時域波形和頻域波形總結(jié)本次數(shù)字信號處理課程設(shè)計主要是應(yīng)用 MATLAB 對語音信號進(jìn)行頻譜分析及濾波。雖然對于這方面有了一些基礎(chǔ)的知識，也學(xué)了“數(shù)字信號處理”課程，但是剛開始面對這個題目也有點找不到方向。首先采集語音信號就遇到了困難，windows 7 系統(tǒng)自帶的錄音機錄出來的語音不是 wav格式的，為了解決這個問題，從 XP 系統(tǒng)拷貝錄音機的應(yīng)用程序，利用 XP 系統(tǒng)下的錄音機錄了一段 wav 格式的語音。在 MATLAB 中得到了原始語音信號的時域波形和頻譜圖。然后通過查閱參考文獻(xiàn)，網(wǎng)上查資料、利用 MATLAB 的 help，以及和同學(xué)進(jìn)行討論，不斷地調(diào)試修改，終于將課程設(shè)計完成。其中濾波器的設(shè)計是個難點，比如設(shè)計數(shù)字濾波器所需函數(shù)的使用。編寫程序也遇到了不少的困難，主要是由于對 MATLAB 不是很熟練造成的。通過這次課程設(shè)計，我對 MATLAB，以及數(shù)字濾波器的設(shè)計有了更深的理解，同時也加深了對數(shù)字信號處理理論知識的理解。編程也增強了動手能力，也增強了團(tuán)隊意識，提高了綜合能力，使我得到了很大的鍛煉。存在的不足及建議本次課程設(shè)計的不足之處是濾波器的實現(xiàn)方法僅限于書本所學(xué)，濾波器系數(shù)的量化問題也沒有考慮，雖然能用 MATLAB 完成這次設(shè)計，但對設(shè)計原理還不是特別清楚。另一方面，希望老師在實驗室多了解學(xué)生設(shè)計進(jìn)度狀況，多予以輔導(dǎo)。參考文獻(xiàn)[1] 黃文梅, 熊桂林, 楊勇. 信號分析與處理——Matlab 語言及其應(yīng)用. 長沙: 國防科技大學(xué)出版社, 2000.[2] 余成波. 數(shù)字信號處理及 Matlab 實現(xiàn). 北京: 清華大學(xué)出版社, 2008.[3] 高西全, 丁玉美. 數(shù)字信號處理. 西安: 西安電子科技大學(xué)出版社, 2008.23