數(shù)字信號課程設(shè)計：語音信號的采集、分析與處理-文庫吧資料
2025-01-22 14:13本頁面
【正文】 ,p,k]=buttap(n)。s39。as=100。ws=2400*2*pi。原始語音信號頻譜39。subplot(2,1,2)plot((datlen/2:datlen/21)/datlen*fs,abs(y1))。原始語音信號時域波形39。figure(1)subplot(2,1,1)plot(x1)。sound(x1,fs,bits)。)。[x1,fs,bits]=wavread(39。 經(jīng)過低通IIR 經(jīng)過高通IIR 經(jīng)過低通FIR 經(jīng)過高通FIR 編制實現(xiàn)上述任務(wù)的相應(yīng)的總程序 信號經(jīng)過低通IIR%無限脈沖響應(yīng)數(shù)字低通濾波器（低通IIR）clc。freqz(b,a)。)。[b,a]=fir1(n,wc,39。n=ceil(8*pi/Bt)。 wp=2*pi*fp/Fs。Fs=22050。As=100。fc=4800。figure(2) %畫出濾波器頻譜圖freqz(hn,1) 圖像 有限高通數(shù)字濾波器 程序N=length(x1)1。 ws=(wp+wc)/2/pi。 %alph用來控制窗的形狀N=ceil((As8)/)。Bt=wcwp。%濾波器指標(biāo)wc=2*pi*fc/Fs。Ap=1。fc=1500。t=0:1/fs:N/fs。)。figure(2)plot(w*fs/(2*pi),abs(h))title(39。[b,a]=bilinear(bl,al,fs)。[bap,aap]=zp2tf(z,p,k)。)。[n,wc]=buttord(wp,ws,rp,as,39。rp=1。 %巴特沃斯高通濾波器wp=4800*2*pi。)。figure(2)plot(w*fs/(2*pi),abs(h))title(39。[b,a]=bilinear(bl,al,fs)。[bap,aap]=zp2tf(z,p,k)。)。[n,wc]=buttord(wp,ws,rp,as,39。rp=1。 無限低通數(shù)字濾波器 程序wp=1000*2*pi。要求用窗函數(shù)法和雙線性變換法設(shè)計上面要求的2種濾波器。 圖像 設(shè)計數(shù)字濾波器和畫出其頻率相映給出各濾波器的性能指標(biāo)：(1) 低通濾波器性能指標(biāo) fb＝1000Hz，fc＝1200Hz，As＝100dB，Ap＝1dB。)。%畫出原始語音信號的頻譜圖title(39。 %平移是頻率中心為0 derta_fs = fs/length(x1)。y1=fft(x1)。)。 ylabel(39。時間 t39。)。%做原始語音信號的時域圖形 title(39。 %調(diào)用sound函數(shù)播放原始語音figure(1)。)。[x1,fs,bits]=wavread(39。通過wavread函數(shù)的使用，要求理解掌握采樣頻率、采樣位數(shù)等概念。 4. 課程設(shè)計設(shè)計步驟及結(jié)果分析 語音信號的采集及其時域、頻域分析對一段語音信號，時間在2s內(nèi)。為使曲線包絡(luò)更接近的幅度特性曲線，DFT變換區(qū)間要選大些。開始讀入窗口長度N計算hd(n)調(diào)用窗函數(shù)子程序求w(n)調(diào)用子程序（函數(shù)）計算H(k)=DFT[h(n)]調(diào)用繪圖子程序（函數(shù)）繪制H(k)幅度相位曲線結(jié)束圖5 主程序框圖計算h(n)= hd(n) w(n)設(shè)畫圖時，用打印幅度特性。如果要求線性相位特性，則還必須滿足根據(jù)上式中的正、負(fù)號和長度N的奇偶性又將線性相位FIR濾波器分成四類。如果要觀察細(xì)節(jié)，補零點數(shù)增多即可。是否滿足要求，要進行演算。設(shè)計過程中，要根據(jù)對阻帶最小衰減和過渡帶寬度的要求選擇合適的窗函數(shù)類型和窗口長度N 。由于往往是無限長序列，而且是非因果的，所以用窗函數(shù)將截斷，并進行加權(quán)處理，得到： （）就作為實際設(shè)計的FIR數(shù)字濾波器的單位脈沖響應(yīng)序列，其頻率響應(yīng)函數(shù)為 （）式中，N為所選窗函數(shù)的長度。通過的關(guān)系變換成一組模擬頻率。僅在零頻率附近時與之間的頻率變換關(guān)系接近于線性關(guān)系，所產(chǎn)生的數(shù)字濾波器的幅頻響應(yīng)相對于原模擬濾波器的幅頻響應(yīng)有畸變。然而，付出的代價是在頻率軸上引入了失真。這樣就可以看出使用雙線性變換可從穩(wěn)定的模擬濾波器得到穩(wěn)定的數(shù)字濾波器。如圖所示圖3 雙線性變化映射關(guān)系示意圖觀察式子，發(fā)現(xiàn)的實部為負(fù)時，因子的幅度小于1，相當(dāng)于單位圓的內(nèi)部。將這個關(guān)系延拓到整個平面和平面，則可以得到再將平面通過標(biāo)準(zhǔn)變換關(guān)系映射到平面，即令得到同樣對z求解，得到這樣的變換叫做雙線性變換。 雙線性變換法：雙線性變換法是將平面壓縮變換到某一中介平面的一條橫帶里，再通過標(biāo)準(zhǔn)變換關(guān)系將此帶變換到整個z平面上去，這樣就使平面與平面之間建立一一對應(yīng)的單值關(guān)系，消除了多值變換性。因此，極點用下式表示為的表示式：為了使設(shè)計公式和圖表統(tǒng)一，將頻率歸一化。一階巴特沃斯濾波器的衰減率為每倍頻20分貝，二階巴特沃斯濾波器的衰減率為每倍頻12分貝，三階的衰減率為每分貝18分貝，如此類推，巴特沃斯濾波器的振幅對角頻率單調(diào)下降，并且濾波器的結(jié)束越高，在組頻帶振幅衰減速
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