基于matlab的語(yǔ)音信號(hào)采集和雙線性變換法濾波器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(參考版)
2025-06-21 17:48本頁(yè)面
【正文】 sound(y，fs，nbits)。HZ39。)。title(39。r39。subplot(2， 1 ， 2)。濾波前信號(hào)頻譜39。)。plot(f0，abs(X(1 ：512))，39。figure(4)。濾波后信號(hào)波形39。)。plot(y，39。)。title(39。b39。subplot(2， 1， 1)。Y=fft(y，4096)。)。title(39。plot(f*ft/(2*pi)，abs(h))。[h，f]=freqz(num，den)。)。 ) [b，a]=butter(N，Wc，39。[N，Wc]=buttord(wp，ws，Ap，As ，39。%濾波器指標(biāo)wp=2*fp*pi。Ap=1。fs=3500。原始語(yǔ)音信號(hào)FFT頻譜39。%做原始語(yǔ)音信號(hào)的FFT頻譜圖plot(f0，abs(X(1 ：512)))。)。ylabel(39。時(shí)間 n39。)。 title(39。b39。 %進(jìn)行快速傅里葉變換subplot(2，1，1)。%載入波形sound(x，22050)。Windows XP 關(guān)機(jī).wav39。 f0=fc*(0：511)/1024。close all?？偟膩?lái)說(shuō)，通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我了解了 MATLAB 的使用方法，學(xué)會(huì)分析濾波器的優(yōu)劣和性能，提高了分析和動(dòng)手實(shí)踐能力。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)語(yǔ)音信號(hào)有了全面的認(rèn)識(shí)，對(duì)數(shù)字信號(hào)處理的知識(shí)又有了深刻的理解，在之前數(shù)字信號(hào)與處理的學(xué)習(xí)以及完成課后的作業(yè)的過(guò)程中，已經(jīng)使用過(guò) MATLAB，對(duì)其有了一些基礎(chǔ)的了解和認(rèn)識(shí)。所有的時(shí)間波形橫坐標(biāo)都要化為時(shí)間，濾波前后頻譜的橫坐標(biāo)應(yīng)是頻率，這樣在觀察通帶截止頻率和阻帶截止頻率時(shí)更加精確，誤差較小。圖五 濾波前后信號(hào)時(shí)域波形圖六 濾波前后信號(hào)的頻譜 5 設(shè)計(jì)思路0 2022 4000 6000 8000 10000 120220100200300 低低低低低低低0 500 1000 1500 2022 2500 3000 3500 4000 45000100200300 低低低低低低低HZ開(kāi)始語(yǔ)音信號(hào)的采集（wavread 函數(shù)） ，畫(huà)時(shí)域圖6 心得體會(huì)在這次的課程設(shè)計(jì)中我們?cè)O(shè)計(jì)的濾波器對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的濾噪處理或多或少會(huì)因快速傅里葉變換，并且畫(huà)頻譜圖設(shè)定濾波器性能指標(biāo)，通帶截止頻率 fb=1100，阻帶截止頻率fc=1200，通帶波紋 Ap=1，阻帶波紋 As=20脈沖響應(yīng)不變法法設(shè)計(jì)巴特沃斯濾波器驗(yàn)證并進(jìn)行頻譜分析設(shè)計(jì)好的濾波器進(jìn)行濾波處理比較濾波前后語(yǔ)音信號(hào)的波形及頻譜回放語(yǔ)音信號(hào)結(jié)束為我們的疏忽或者實(shí)踐能力不夠還是會(huì)遇到問(wèn)題的，當(dāng)遇到問(wèn)題時(shí)我們不但運(yùn)用自己學(xué)到的知識(shí)還得到同學(xué)和老師的幫助將其解決，不斷完善和修改。圖六為濾波前后語(yǔ)音信號(hào)頻域波形的變化，由此可以看到，通過(guò)巴特沃斯低通濾波器后，信號(hào)的高頻部分嚴(yán)重衰減。這與第一部分分析的語(yǔ)音信號(hào)的特征一致。 圖三 巴特沃斯低通濾波器的幅頻特性4 語(yǔ)音信號(hào)處理 濾波前語(yǔ)音信號(hào)本設(shè)計(jì)采用的語(yǔ)音信號(hào)是 Windows 的關(guān)機(jī)聲音。 [num，den]=bilinear(b，a，ft)。s39。s39。 ws=2*fs*pi。ft=22050。As=30。下面我設(shè)計(jì)的 IIR 數(shù)字濾波器的主要程序：fp=2500。0 2022 4000 6000 8000 10000 1202201 低低低低低低低低低 巴特沃斯濾波器MATLAB 信號(hào)處理工具箱函數(shù) buttp buttor butter 是巴特沃斯濾波器設(shè)計(jì)函數(shù)，其有 5 種調(diào)用格式，本課程設(shè)計(jì)中用到的是[N,wc]=butter(N,wc,Rp,As,‘s’),該格式用于計(jì)算巴特沃斯模擬濾波器的階數(shù) N 和 3dB 截止頻率 wc。按照模擬低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)及過(guò)渡模擬低通濾波器。下面我們總結(jié)一下利用模擬濾波器設(shè)計(jì) IIR 數(shù)字低通濾波器的步驟：確定數(shù)字低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)：通帶邊界頻率、通帶最大衰減，阻帶截止頻率、阻帶最小衰減。我們知道，脈沖響應(yīng)不變法的主要缺點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生
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