matlab語音信號(hào)采集課程設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-01-22 05:28本頁面
【正文】 FIR高通濾波器設(shè)計(jì)及信號(hào)濾波[x1,Fs,bits]=wavread(39。信號(hào)經(jīng)過FIR低通濾波器（頻域）39。plot([Fs/2:derta_Fs: Fs/2derta_Fs],abs(fftshift(fft(x1_low))))。)。title(39。subplot(2,1,1)。%對(duì)信號(hào)進(jìn)行低通濾波 ,Y = filter(B,A,X) ，輸入X為濾波前序列，Y為濾波結(jié)果序列，B/A 提供濾波器系數(shù)，B為分子， A為分母 sound(x1_low,Fs,bits)。)。title(39。 %[H,w]=freqz(B,A,N),(1)中B和A分別為離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)分子、分母多項(xiàng)式的系數(shù)向量，返回量H則包含了離散系統(tǒng)頻響在 0~pi范圍內(nèi)N個(gè)頻率等分點(diǎn)的值（其中N為正整數(shù)），w則包含了范圍內(nèi)N個(gè)頻率等分點(diǎn)。% wc1/pi為歸一化,窗函數(shù)法設(shè)計(jì)函數(shù)figure(2)。 Window=(kaiser(N1,beta1))。%按凱澤窗計(jì)算濾波器階數(shù)N1=M1+1。wc1=(wp1+ws1)/2。 %ws1=2*pi*fs1/fs。 As1=100。 fp1=1000。 derta_Fs = Fs/length(x1)。39。)。title(39。subplot(2,1,2)。圖1 原始信號(hào)時(shí)域波形圖39。plot(y)。%語音信號(hào)長度Y=fft(y,N)。%加載語音信號(hào)利用函數(shù)wavread對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行采樣wavplay(y,fs)。39。然后MATLAB軟件平臺(tái)下，利用函數(shù)WAVREAD對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行采樣，記住采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù)。也就是將臨界模擬頻率事先加以畸變，然后經(jīng)變換后正好映射到所需要的數(shù)字頻率上。首先，一個(gè)線性相位的模擬濾波器經(jīng)雙線性變換后得到非線性相位的數(shù)字濾波器，不再保持原有的線性相位了；其次，這種非線性關(guān)系要求模擬濾波器的幅頻響應(yīng)必須是分段常數(shù)型的，即某一頻率段的幅頻響應(yīng)近似等于某一常數(shù)（這正是一般典型的低通、高通、帶通、帶阻型濾波器的響應(yīng)特性），不然變換所產(chǎn)生的數(shù)字濾波器幅頻響應(yīng)相對(duì)于原模擬濾波器的幅頻響應(yīng)會(huì)有畸變，如圖3所示。圖2雙線性變換法的頻率變換關(guān)系但是雙線性變換的這個(gè)特點(diǎn)是靠頻率的嚴(yán)重非線性關(guān)系而得到的，如式（4）及圖2所示。這個(gè)關(guān)系如式（4）所示，重寫如下：上式表明，S平面上Ω與Z平面的ω成非線性的正切關(guān)系，如圖2所示。這是因?yàn)镾平面與Z平面是單值的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此，穩(wěn)定的模擬濾波器經(jīng)雙線性變換后所得的數(shù)字濾波器也一定是穩(wěn)定的。其次，將s=σ+jΩ代入式（4），得因此由此看出，當(dāng)σ0時(shí)，|z|1；當(dāng)σ0時(shí)，|z|1。將式（1）寫成將此關(guān)系解析延拓到整個(gè)S平面和S1平面，令jΩ=s，jΩ1=s1，則得再將S1平面通過以下標(biāo)準(zhǔn)變換關(guān)系映射到Z平面z=es1T從而得到S平面和Z平面的單值映射關(guān)系為： (2) (3)式（2）與式（3）是S平面與Z平面之間的單值映射關(guān)系，這種變換都是兩個(gè)線性函數(shù)之比，因此稱為雙線性變換式（1）與式（2）的雙線性變換符合映射變換應(yīng)滿足的兩點(diǎn)要求。圖1雙線性變換的映射關(guān)系為了將S平面的整個(gè)虛軸jΩ壓縮到S1平面jΩ1軸上的π/T到π/T段上，可以通過以下的正切變換實(shí)現(xiàn) （1）式中,T仍是采樣間隔。也就是說，第一步先將整個(gè)S平面壓縮映射到S1平面的π/T～π/T一條橫帶里；第二步再通過標(biāo)準(zhǔn)變換關(guān)系z(mì)=es1T將此橫帶變換到整個(gè)Z平面上去。這是因?yàn)閺腟平面到Ｚ平面是多值的映射關(guān)系所造成的。 驗(yàn)算技術(shù)指標(biāo)是否滿足要求，為了計(jì)算數(shù)字濾波器在頻域中的特性，可調(diào)用freqz子程序，如果不滿足要求，可根據(jù)具體情況，調(diào)整窗函數(shù)類型或長度，直到滿足要求為止。 要根據(jù)所設(shè)計(jì)的濾波特性正確選擇其中一類。根據(jù)待求濾波器的理想頻率響應(yīng)求出理想單位脈沖響應(yīng)hd(n)，如果給出待求濾波器頻率應(yīng)為Hd，則理想的單位脈沖響應(yīng)可以用下面的傅里葉反變換式求出：在一般情況下，hd(n)是不能用封閉公式表示的，需要采用數(shù)值方法表示；從w=0到w=2π采樣N點(diǎn)，采用離散傅里葉反變換（IDFT）即可求出。注：如果沒有辦法錄制自己語音，也可以用現(xiàn)成的語音也可以，文件格式 *.wav 在Matlab中，可以利用函數(shù)fft對(duì)信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換，得到信號(hào)的頻譜特性，要求學(xué)生首先畫出語音信號(hào)的時(shí)域波形，然后對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行頻譜分析。除內(nèi)部函數(shù)以外，所有MATLAB的核心文件和工具箱文件都是可讀可改的源文件，用戶可通過對(duì)源文件的修改以及加入自己的文件構(gòu)成新的工具箱。（9）源程序的開放性。功能性工具箱用于多種學(xué)科。其工具箱又分為兩類：功能性工具箱和學(xué)科性工具箱。MATLAB包含兩個(gè)部分：核心部分和各種可選的工具箱。由于MATLAB的程序不用編譯等預(yù)處理，也不生成可執(zhí)行文件，程序?yàn)榻忉寛?zhí)行，所以速度較慢。MATLAB還具有較強(qiáng)的編輯圖形界面的能力。 （6）MATLAB的圖形功能強(qiáng)大。例如，在MATLAB里，用戶無需對(duì)矩陣預(yù)定義就可使用。 （3）MATLAB既具有結(jié)構(gòu)化的控制語句（如for循環(huán)，while循環(huán)，break語句和if語句），又有面向?qū)ο缶幊痰奶匦浴＃?）運(yùn)算符豐富。MATLAB程序書寫形式自由，利用起豐富的庫函數(shù)避開繁雜的子程序編程任務(wù)，壓縮了一切不必要的編程工作。在數(shù)字信號(hào)處理應(yīng)用中，數(shù)字濾波器十分重要并已獲得廣泛應(yīng)用。數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)報(bào)告課設(shè)題目：語音信號(hào)的采集與處理 學(xué) 院：信息科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè)：電子信息工程 班 級(jí)：電子0903 姓
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1