吹管音樂濾波去噪：基于漢寧創(chuàng)的fir濾波器-資料下載頁
2025-08-01 10:46本頁面
【導(dǎo)讀】摘要從網(wǎng)站上下載一段吹管樂器演奏音樂，利用CE軟件對(duì)音樂進(jìn)行編輯。并觀察其頻譜特點(diǎn)，加入一個(gè)帶外單頻噪聲，用漢寧窗設(shè)計(jì)一個(gè)滿足指標(biāo)的FIR濾波器，學(xué)過的理論得出合理結(jié)論。信源不同濾波方法的同學(xué)比較各種濾波方法性能優(yōu)劣。頻域波形進(jìn)行對(duì)比分析的程序設(shè)計(jì)。根據(jù)圖形分析判斷濾波器設(shè)計(jì)的正確性。力與聯(lián)系實(shí)際的能力，為以后的工作奠定基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)完后應(yīng)檢查其頻率響應(yīng)曲線是否滿足指標(biāo)。處理結(jié)果和分析結(jié)論應(yīng)該一致，而且應(yīng)符合理論。獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)并按要求編寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告書。課程設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)平臺(tái)是MATLAB。MATLAB的名稱源自MatrixLaboratory，MATLAB可以在幾乎所有的PC機(jī)和。計(jì)算并將結(jié)果返回到MATLAB命令窗口。MATLAB在信號(hào)與系統(tǒng)中的另一主要應(yīng)用是數(shù)值計(jì)算與仿。括窗函數(shù)法、頻率采樣法、和等波紋最佳逼近法；第二類是最優(yōu)設(shè)計(jì)法。為在頻域中以分貝值給出的相對(duì)幅度響應(yīng)和相位響應(yīng)。類型可根據(jù)最小阻帶衰減AS獨(dú)立選擇。常見的窗函數(shù)性能表如下表2-1所示。
【正文】 。 % 調(diào)用自編函數(shù)計(jì)算濾波器的頻率特性 figure(2) subplot(2,2,1)。plot(w/pi,db)。 axis([0,100,20])。 title(39。以 db 為單位的幅度特性 39。)。xlabel(39。w/pi39。)。ylabel(39。db39。)。 grid on。 subplot(2,2,2)。plot(w/pi,mag)。 axis([0,])。 title(39。以線性為單位的幅度特性 39。)。xlabel(39。w/pi39。)。ylabel(39。mag39。)。 《 吹管音樂 濾波去噪 使用 漢寧 窗設(shè)計(jì)的 FIR濾波器 》 第 １７ 頁 共 20 頁 grid on。 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（ pha） 39。)。 axis([0,3,4,4])。 grid on。 subplot(2,2,4)。plot(h_bs)。 axis([0,800,1])。 title(39。濾波器脈沖響應(yīng)圖 39。)。xlabel(39。n39。)。ylabel(39。h(n)39。)。 grid on。 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(3) subplot(3,2,1)。plot(t,x)。 axis([0,2,])。 title(39。原始音樂信號(hào)時(shí)間 x39。)。xlabel(39。時(shí)間（ t） 39。)。ylabel(39。幅度 39。)。 grid on。 subplot(3,2,2)。plot(f,X)。 axis([0,10000,0,1000])。 title(39。原始音樂信號(hào)幅度譜 X39。)。xlabel(39。頻率（ f） 39。)。ylabel(39。幅度 39。)。 grid on。 subplot(3,2,3)。plot(t,y)。 axis([0,2,])。 title(39。加干擾音樂信號(hào)時(shí)間 x139。)。xlabel(39。時(shí)間（ t） 39。)。ylabel(39。幅度 39。)。 grid on。 subplot(3,2,4)。plot(f,Y)。 axis([0,10000,0,1000])。 title(39。加干擾音樂信號(hào)幅度譜 X139。)。xlabel(39。頻率（ f） 39。)。ylabel(39。幅度 39。)。 grid on。 subplot(3,2,5)。plot(t,y_fil)。 axis([0,2,])。 title(39。濾波后音樂信號(hào)時(shí)間 y39。)。xlabel(39。時(shí)間（ t） 39。)。ylabel(39。幅度 39。)。 《 吹管音樂 濾波去噪 使用 漢寧 窗設(shè)計(jì)的 FIR濾波器 》 第 １８ 頁 共 20 頁 grid on。 subplot(3,2,6)。plot(f,Y_fil)。 axis([0,10000,0,1000])。 title(39。濾波后音樂信號(hào)幅度譜 Y39。)。xlabel(39。頻率（ f） 39。)。ylabel(39。幅度 39。)。 grid on。 sound (y_fil,fs,bits)。 《 吹管音樂 濾波去噪 使用 漢寧 窗設(shè)計(jì)的 FIR濾波器 》 第 １９ 頁 共 20 頁 附錄 2： function hd = ideal_lp(wc,M)。 % 理想低通濾波器計(jì)算 % % [hd] = ideal_lp(wc,M) % hd = 0 to M1 之間的理想脈沖響 應(yīng) % wc = 截止頻率 (弧度 ) % M = 理想濾波器的長(zhǎng)度 alpha = (M1)/2。 n = [0:1:(M1)]。 m = n alpha + eps。 hd = sin(wc*m) ./ (pi*m)。 《 吹管音樂 濾波去噪 使用 漢寧 窗設(shè)計(jì)的 FIR濾波器 》 第 ２０ 頁 共 20 頁 附錄 3： function [db,mag,pha,grd,w] = freqz_m(b,a)。 % freqz 子程序的改進(jìn)版本 % % [db,mag,pha,grd,w] = freqz_m(b,a)。 % db = [0 到 pi 弧度 ]區(qū)間內(nèi)的相對(duì)振幅 (db) % mag = [0 到 pi 弧度 ]區(qū)間內(nèi)的絕對(duì)振幅 % pha = [0 到 pi 弧度 ]區(qū)間內(nèi)的相位響應(yīng) % grd = [0 到 pi 弧度 ]區(qū)間內(nèi)的群遲延 % w = [0 到 pi 弧度 ]區(qū)間內(nèi)的 501 個(gè)頻率樣本向量 % b = Ha(z)的分子多項(xiàng)式系數(shù) (對(duì) FIR b=h) % a = Ha(z)的分母多項(xiàng)式系數(shù) (對(duì) FIR: a=[1]) % [H,w] = freqz(b,a,1000,39。whole39。)。 H = (H(1:1:501))39。 w = (w(1:1:501))39。 mag = abs(H)。 db = 20*log10((mag+eps)/max(mag))。 pha = angle(H)。 % pha = unwrap(angle(H))。 grd = grpdelay(b,a,w)。 % grd = diff(pha)。 % grd = [grd(1) grd]。 % grd = [0 grd(1:1:500)。 grd。 grd(2:1:501) 0]。 % grd = median(grd)*500/pi。
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