【正文】 本書為了使讀者能夠在較短的時間內對相關的理論知識有一個突破，別且能夠熟練的使用MATLAB工具解決實際問題，書中不僅對理論知識做了系統(tǒng)的概括與總結，而且對MATLAB中有關數(shù)字信號處理和數(shù)字圖像處理的實現(xiàn)算法做了詳盡的描述。第一章簡要介紹信號處理的基本理論，它對信號處理領域中的信號表示形式、離散傅里葉分析和變換、Z變換、數(shù)字濾波器結構及其濾波器設計等內容作簡要介紹。因素。這些極必須盡管如此，發(fā)生復雜的共軛對，其中部分是真正的平等和虛部有相反的跡象。如果Q變成無窮大，兩極達到jω軸，在s造成無窮的頻率響應（不穩(wěn)定和持續(xù)振蕩）=ω0。還有一個在過濾器的瞬態(tài)響應的影響。當Q = ，兩極見面就負實軸ω0。計算在復平面的根源立場，我們發(fā)現(xiàn)，他們躺在了ω0從原點的距離，如圖3b所示。 4ac）是消極根源是復雜的。 4）。在這種情況下，1 = 1分，B =ω0/ Q研究，和c =ω0178。從現(xiàn)在起，我們將描述傳遞函數(shù)使用F（擰），而不是繁瑣的VOUT電源/輸入電壓。因為無論是集成商和RC濾波器只有一個在其傳遞函數(shù)的分母秒，他們都只有一極。對于低通濾波器，桿位進一步降低，σ軸意味著更高的ω0，更短的時間常數(shù)，因此，更快的瞬態(tài)響應。在圖2b來看，我們因此可以說說RC低通濾波器的反應相比的集成商。因此，該函數(shù)的沿著這條軸線值濾波器的頻率響應。相似性是立竿見影的效果。簡單地說，有一個零在S =∞。在傳遞函數(shù)的幅度是策劃了對章圖2b，那里秒，真正的組件σ，對我們的積極虛部，jω，是朝著正確的。其特點（傳遞函數(shù)）是：VOUT電源/輸入電壓=（1/sC）/（注冊商標+ 1/sC）= 1 /（1 +可控硅）=ω0/（s十ω0）公式。 （阿極點存在。一階濾波器 集成濾波器一個集成商（圖1a）是最簡單的過濾器數(shù)學，它構成了最現(xiàn)代化的綜合過濾器的組成部分。本文將幫助您對這樣的設計編寫過濾器產品描述和解釋的概念管理其運作。 factor in the denominator. The result is a double zero at infinity. Having discussed first and secondorder lowpass filters, we now need to extend our concepts in two directions: We will discuss other filter configurations, such as highpass and bandpass sections, and then we will address higherorder filters.濾波器入門摘要：本文介紹的全面模擬濾波器的各個方面。 increasing the Q moves the poles in a semicircle away from each other and toward the jω axis. When Q = , the poles meet at ω0 on the negativereal axis. In this case, the corresponding circuit is equivalent to two cascaded firstorder filters, as noted earlier. Now we should examine the secondorder function39。s behavior is much like that of two firstorder RC filters in cascade. This case is not very interesting, so we will consider only the case where Q , which means that (b178。. The term (b178。s transient response is more stable, because its pole is in the negative real half of the plex plane. Restated, the lowpass filter makes a decayingexponential response to a stepfunction input。s frequencyresponse curve by adding a heavy line for function values along the positive jω axis. The more familiar Bode plot (Figure 2c) looks different in form only because the frequency is expressed logarithmically.While the plex frequency39。s form. For both the integrator and the RC lowpass filter, frequency response tends to zero at infinite frequency. Simply put, there is a zero at s = ∞. This single zero surrounds the plex plane.But how does the plex function in s relate to the circuit39。s MAX7400 family of higherorder switchedcapacitor filters. FirstOrder FiltersIntegrator FiltersAn integrator (Figure 1a) is the simplest filter mathematically, and it forms the building block for most modern integrated filters. Consider what we know intuitively about an integrator. If you apply a DC signal at the input (., zero frequency), the output will describe a linear ramp that grows in amplitude until limited by the power supplies. Ignoring that limitation, the response of an integrator at zero frequency is infinite, which means that it has a pole at zero frequency. (A pole exists at any frequency for which the transfer function39。然后感謝我的同學們，特別是周照同學，他們在我完成本次課程設計的過程中，不斷的幫助我搜集資料，共同幫我討論設計方案，幫助我解決設計中所遇到的種種難題，總之，在學習生活各個方面給于我無微不至的幫助。致 謝通過幾個月的努力，在不斷的學習與實踐下，現(xiàn)在本次設計已經(jīng)完成。只要以正確的指標參數(shù)調用相應的濾波器設計程序或工具箱函數(shù)，便可以得到正確的設計結果，使用非常方便，這有利于學生理解算法的意義，有利于激發(fā)學生的學習興趣，從而引發(fā)學生對數(shù)字信號處理算法的進一步思考。本文研究了基于MATLAB下的IIR濾波器的設計實現(xiàn)、進行了數(shù)字信號處理、數(shù)字信號處理中的濾波器設計，對數(shù)字信號分別進行了時域分析和頻域分析并且對之進行了濾波處理，取得了顯著的效果。本次課程設計中，體現(xiàn)了數(shù)字信號處理技術在某一實際領域中的應用這一實例，這里就是指對語音的處理。2． 本次設計也比較好的利用MATLAB軟件模擬了一個低通濾波器，對錄制的語音信號進行處理，分析比較結果，與課題要求基本相符。) 。subplot(122)。 %求出語音信號的長度x1 = fft (z ,n) 。title (39。z=filter(b,a,x)。 %放入數(shù)據(jù)位[x,fs,Nbits ] = wavread (39。其中Ωp和Ωs分別稱為通帶邊界頻率和阻帶截止頻率，αp稱為通帶最大衰減（即通帶[0，Ωp]中允許A（Ω）的最大值），αs稱為阻帶最小衰減（即阻帶Ω≥ΩS上允許A（Ω）的最小值），αp和αs的單位為dB。 %對加載的語音信號進行回放pause。語音信號的頻譜圖39。 %得出頻點figure(1)。 圖63 含噪音的語音信號時域波形圖對合成后的語音信號進行頻域分析，程序如下：n = length (y) 。語音信號的時域波形圖39。 %把語音信號進行加載入Matlab 仿真軟件平臺中y = awgn(x,0) %在原信號x中加入高斯噪聲yfigure(1)。 %給出抽樣頻率Nbits = 8 。WGN用于產生高斯白噪聲，AWGN則用于在某一信號中加入高斯白噪聲。sound(x ,fs) 。title (39。 %對頻譜圖進行平移f1 = 0 :fs/ n :fs * (n 1) / n 。 圖61 原語音信號時域波形然后對原信號進行頻域分析，通過下面的MATLAB程序，對原信號進行FFT變換。語音信號的時域波形圖39。 %把語音信號進行加載入Matlab 仿真軟件平臺中figure(1)。 %給出抽樣頻率Nbits = 8 。 語音信號分析 原信號分析打開MATLAB軟件，對無噪聲語音信號進行時域和頻域的定性分時析。在PC機上加一個語言輸入設備（麥克風），接著在WINDOWS的桌面上依次點擊：【開始】、【所有程序】、【附件】、【錄音機】，啟動錄音機，然后單擊錄音鍵，對麥克風大聲地說出“安徽工程大學”錄制一段長度適中的語音信號。設計時要考慮濾波器的類型，階數(shù)，截止頻率，衰減幅度等。數(shù)字濾波器分為FIR濾波器和IIR濾波器。保存文件時，利用計算機上的A/D轉換，把聲音信號由模擬信號轉換成離散量化的數(shù)字信號（放音時，再通過A/D轉換器轉換成模擬聲音信號）。綜上所述，本次方案是在MATLAB軟件基礎上，利用雙線性變換法，設計一個巴特沃斯型IIR低通數(shù)字濾波器。模擬濾波器設計已經(jīng)有了一套相當成熟的方法，它不但有完整的設計公式，而且還有較為完整的圖標以供查詢，因此，充分利用這些已經(jīng)有的資源，將會給數(shù)字濾波器的設計帶來很大的方便。從而改善語音信號的信噪比，提高語音清晰度。 本次設計濾波器要求本次論文需要設計一個數(shù)字語音信號濾波器。在MATLAB下設計不同類型IIR濾波器均有與之對應的函數(shù)用于階數(shù)的選擇。 IIR數(shù)字濾波器的相位特性不好控制，對相位要求較高時，需加相位校準網(wǎng)絡。IIR濾波器運算結構通常由延時、乘以系數(shù)和相加等基本運算組成，可以組合成直接型、正準型、級聯(lián)型、并聯(lián)型四種結構形式，都具有反饋回路。從濾波器的網(wǎng)絡結構或者從單位脈沖響應分類：可分為IIR濾波器(即無限長單位沖激響應濾波器)和FIR濾波器(即有限長單位沖激響應濾波器)。數(shù)字濾波器在語言信號處理、圖像信號處理、醫(yī)學生物信號處理以及其他應用領域都得到了廣泛應用。應用數(shù)字濾波器處理模擬信號時，首先須對輸入模擬信號進行限帶、抽樣和模數(shù)轉換。數(shù)字濾波器一般可以用兩種方法來實現(xiàn)：一種方法是用數(shù)字硬件裝配成一臺專門的設備，這種設備稱為數(shù)字信號處理機；另一種方法就是直接利用通用計算機，將所需要的運算編成程序讓通用計算機來完成，即利用計算機軟件來實現(xiàn)。第4章 濾波器的設計 濾波器的簡介按所處理的信號分為模擬濾波器和數(shù)字濾波器兩種，按所通過信號的頻段分為低通、高通、帶通和帶阻濾波器四種，按所采用的元器件分為無源和有源濾波器兩種。函數(shù)FFT用于序列快速傅立葉變換，其調用格式為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行FFT。 用于對聲音的回放。,[N1 N2])。對于采樣率來說你可以想象它類似于一個照相機。采樣位數(shù)和采樣頻率對于音頻接口來說事最為重要的兩個指標，也是選擇音頻接口的兩個重要標準。采樣頻率與聲音頻率之間有一定的關系，根據(jù)耐奎斯特理論，只有采樣頻率高于聲音信號的最高頻率兩倍時，才能把數(shù)字信號表示的聲音還原成為原來的聲音。 繪制采樣后語音信號的時域波形和頻譜圖, 設計濾波器, 并運用所設計的濾波器對采集的信號進行濾波, 繪制濾波后信號的時域波形和頻譜。這樣, 對于整體的語音信號來講, 分析出的是由每一幀特征參數(shù)組成的特征參數(shù)時間序列。第二, 頻譜中明顯地有凸出點, 即“共振峰”, 它們的出現(xiàn)頻率與聲道的諧振頻率相對應。在漢語普通話中, 每個音節(jié)都是由“輔音 元音”構成的。如果將不存在語音而只有背景噪聲的情況稱為“無聲”, 那么音素可以分成“無聲”、“濁音”、“清音”三類。MATLAB 的應用范圍非常廣，包括信號和圖像處理、通訊、控制系統(tǒng)設計、測試和測量、財務建模和分析以及計算生物學等眾多應用領域。 MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達式與數(shù)學、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB來解算問題要比用C，F(xiàn)ORTRAN等語言完成相同的事情簡捷得多，并且mathwork也吸收了像Maple等軟件的優(yōu)點,使MATLAB成為一個強大的數(shù)學軟