語音數(shù)字信號處理與分析及matlab實現(xiàn)_數(shù)字信號課程設計-文庫吧資料
2024-09-03 20:10本頁面
【正文】 21 圖 421 高通濾波器 圖形 17 低通濾波器的 實現(xiàn) 低通濾波器是容許低于截止 頻率 的信號通過， 但 高于 截止頻率 的信號不能通過的電子濾波裝置 對于不同 濾波器 而言，每個 頻率 的信號的強弱程度不同。其特性在時域及頻域中可分別用沖激響應及頻率響應描述。 11 第四章 GUI用戶圖形界面設計 GUI 的基本設計流程 打開 MATLAB 軟件 ,文件 新建 GUI,如圖 411,即可出現(xiàn)圖412 圖 411 新建 GUI 圖 412 GUIDE Quick Start 12 點擊 OK，即可出現(xiàn)圖 413 GUI 界面 圖 413 GUI界面 點擊 File— Preferences,如圖 414，即可出現(xiàn)圖 415 圖 414 改變圖形界面 13 將 Show names in ponent palette 勾選即可出現(xiàn)出現(xiàn)圖415， 點擊 OK， 即可出現(xiàn)圖 416 圖 415 GUI Preferences 圖 416 GUI繪制界面 14 用 Push Button 按鍵及 Axes 按鍵繪制如圖 417圖 圖 417 整體界面 右擊 Push Button 按鍵，選擇 View Callbacks— Callback，如圖418 圖 418 設置回調函數(shù) 15 保存，如圖 419 圖 419 保存文件 將程序輸入進去，如圖 4110 所示 圖 4110 輸入回調函數(shù) 保存并且運行即可出現(xiàn)圖形 16 數(shù)字濾波器的 實現(xiàn) 高通濾波器的 實現(xiàn) 高通濾波器是一個使高頻率比較容易通過而阻止低頻率通過的系統(tǒng)。下面，通過改變系統(tǒng)函數(shù)的分子與分母系數(shù)比，來觀察信號濾波前后的幅值與相位。當然，也可以用 sound()函數(shù)來播放濾波后的語言，從聽覺上直接感受語音信號的變化，但由于人耳聽力的限制，有些情況下我們是很難聽出異同的。帶阻濾波器分為腔體帶阻濾波器、 LC帶阻濾波器和有源帶阻濾波電路 實用電路常利用無源低通濾波器和高通濾波器并聯(lián)構成無源帶阻濾波電路，然后接同相比例運算電路，從而得到有源帶阻濾波電路 。 將輸入電壓同時作用于低通濾波器和高通濾波器，再將兩個電路的輸出電壓求和，就可以得到帶阻濾波器，如下圖所示。 帶阻濾波器是指能通過大多數(shù)頻率分量、但將某些范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器，與帶通濾波器 說明的概念相對。 帶阻濾波器的設計 2N 階帶阻濾波器的設計， 阻濾波器是指能通過大多數(shù)頻率分 10 量、但將某些范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器，與帶通濾波器的概念相對。除了電子學和信號處理領域之外，帶通濾波器應用的一個例子是在大 氣科學領域，很常見的例子是使用帶通濾波器過濾最近 3 到 10天時間范圍內的天氣數(shù)據(jù)，這樣在數(shù)據(jù)域中就只保留了作為擾動的氣旋。然而，隨著滾降范圍越來越小，通帶就變得不再平坦，開始出現(xiàn) “ 波紋 ” 。這通常稱為濾波器的滾降現(xiàn)象，并且使用每十 倍頻 的衰減幅度的 dB 數(shù)來表示。 實際上，并不存在理想的帶通濾波器。這些濾波器也可以用低通濾波器 同 高通濾波器 組合來產生 。 帶通濾波器 是指能通過某一 9 頻率范圍內的 頻率 分量、但將其他范圍的頻率分量 衰減 到極低水平的 濾波器 ，與 帶阻濾波器 的概念相對。 帶通濾波器的設計 2N 階帶通濾波器設計， 帶通濾波器（ bandpass filter）是一個允許特定頻段的波通過同時屏蔽其他頻段的設備。 可以使用這兩個帶有上述參數(shù)的濾波器部分來實現(xiàn)所要求的濾波器。假定設計要求一個截止頻率為 10kHz 的四階 貝塞爾(Bessel) 低通濾波器。在頻率 0f 處，阻尼值使輸出信號衰減。將通用濾波器二階傳遞函數(shù)的高通和帶通系數(shù)均設為零，即得到一個二階低通濾波器傳遞公式 。 低通濾波器在信號處理中的作用等同于其它領域如金融領域中移動平均數(shù)（ moving average)所起的作用；低通濾波器有很多種，其中，最通用 的就是巴特沃斯濾波器和 切比雪夫濾波器 。當使用在音頻應用時，它有時被稱為高頻剪切濾波器 , 或高音消除濾波器。 低通濾波器的設計 N 階低通濾波器的設計， 低通濾波器是容許低于截止 頻率 的信號通過， 但高于 截止頻率 的信號不能通過的電子濾波裝置 。可以證明，系統(tǒng)的 “ 頻率響應 ” 就是該系統(tǒng) “ 沖激響應 ” 的傅里葉變換 。后者是用以頻率為自變量的函數(shù)表示，一般情況下它是一個以復變量 ?j 為自變量的的復變函數(shù)，以? ??jH 表示。它去掉了信號中不必要的低頻成分或 者說去掉了低頻干擾。從上圖幅頻譜可見，信號中包括 15Hz 和 40Hz 的正弦分量。因此利用fft 對信號做頻譜分析，只要考察 0～ Nyquist 頻率（采樣頻率一半）范圍的幅頻特性。由于采樣頻率 f=100Hz，故 Nyquist 頻率為 50Hz，（ a） 、(c)是 0～ 100Hz 頻譜圖， (b) 、 (d)是 0～ 50Hz 頻譜圖。 編程詳見附錄 結果如圖 211 圖 211 原始信號的圖形 已知一個語音信號，數(shù)據(jù)采樣頻率為 100Hz，試分別繪制N=128 點
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