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基于頻率采樣法fir帶通濾波器設計-資料下載頁

2025-06-19 13:00本頁面
  

【正文】 圖二為帶通濾波器圖:,;圖三、圖四分別為未加噪聲和調(diào)制加入噪聲后的語音信號時域圖和頻域圖:d=*abs(max(x))*[cos(2*pi*22000*t)]39。 噪聲為22000Hz的余弦信號圖五為經(jīng)過濾波器濾除噪聲之后的信號時域和頻域波形。五、調(diào)試分析語音部分:我們先利用電腦自帶的錄音筒錄了一段語音,語音的采樣頻率是44100HZ,然后用MATLAB編寫程序進行測試,對其進行時域和頻域的分析,得到圖一。帶通濾波器:。在正式設計濾波器之前,我們組員認真、仔細地查閱了很多資料,并參考了濾波器設計等應用圖書,最終經(jīng)過不斷調(diào)試、修改得到了符合要求的仿真程序,在這個過程中,出現(xiàn)了不少困難和問題:首先,在對話音信號進行時域和頻譜分析時沒有對話音信號取單通道,由于矩陣大小不一致致使在運算中始終得不到正確結(jié)果,調(diào)試無法通過。 起初對濾波器的通帶和阻帶的上下截止頻率的設置和加噪后語音信號的中心頻率出現(xiàn)了偏差,不能很完美地濾掉噪聲。此外,由于濾波器是根據(jù)相對頻率設計的,再根據(jù)ω=Ω*Τ轉(zhuǎn)換到模擬頻率,當語音信號的采樣頻率變化時,濾波器的通帶相應的發(fā)生改變,而我們在更換語音信號時忘記了這一點,以至于對有些語音信號不能達到消噪的目的而苦惱不解。當然,在整個過程中,由于不細心出現(xiàn)了各種小問題,最終在隊友的齊心努力下一一糾正。加噪聲過程:根據(jù)語音信號的中心頻率和頻譜分布情況,將話音信號調(diào)制到中心頻率為11025HZ的載波上,再加入高頻噪聲,噪聲為22000Hz的余弦信號。原先所加的噪聲頻率在語音信號的的頻帶內(nèi),不利于帶通濾波器的濾波處理,這樣就會導致濾波器無法濾除和語音信號相混雜的噪聲,達不到濾波的效果,經(jīng)過小組內(nèi)的討論之后,將噪聲改為高頻信號。六、設計總結(jié):頻率采樣法設計帶通濾波器相對來說比較簡單,但是阻帶失真衰減很大,增加采樣點數(shù)N不能改善阻帶最小衰耗。改善阻帶衰耗的唯一辦法是加寬過渡帶。頻率采樣法特別適用于設計窄帶選頻濾波器。因為這時只有少數(shù)幾個非零值的,計算量大為降低。但由于頻率抽樣點的分布必須符合一定規(guī)律,在規(guī)定通、阻帶截止頻率方面不夠靈活。比如當截止頻率不是整數(shù)倍時會產(chǎn)生較大逼近誤差,因而該方法的應用不及窗口法普遍。七、設計心得:課程設計是培養(yǎng)我們綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)。本次課程設計的題目是基于頻域抽樣法的FIR數(shù)字帶通濾波器設計,通過仔細閱讀課本相關章節(jié)和借閱MATLAB教程書籍,為實際設計打好了理論基礎,在此基礎上,通過自己動手設計完成了課程設計要求。通過這次課設,我們更進一步理解數(shù)字濾波器設計原理,學會了數(shù)字濾波器設計的方法和一般步驟,能夠獨立設計一個數(shù)字濾波器,實現(xiàn)了把理論知識轉(zhuǎn)化為實際動手能力的過程。我還從本次課程設計中體會到了MATLAB軟件的強大功能,了解到它在各種工程計算中的重要作用,為我以后進一步學習打下了良好的基礎。當然這次課程設計也暴露了我的一些問題,比如學習程序設計教程不夠快,數(shù)字信號處理基礎不夠扎實,雖然MATLAB使用的語言和語法都繼承于C語言,但還是花了不少時間學習其中的函數(shù),最后才能把課程設計順利完成。九、參考文獻:l 《應用matlab語言處理數(shù)字信號與數(shù)字圖像》 科學出版社l 《Matlab 》 人民郵電出版社l 《數(shù)字信號處理》 北京理工大學出版社l l
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