【正文】 圖38 濾波器的結(jié)構(gòu)圖 通過畫出濾波器的結(jié)構(gòu)圖，我們可以更深一層的理解濾波器的結(jié)構(gòu)組成，也可以通過比較并聯(lián)型結(jié)構(gòu)和級聯(lián)型結(jié)構(gòu)可知哪種結(jié)構(gòu)的濾波器更簡單，參數(shù)少，效果好等。來自這些節(jié)的輸出相加以形成濾波器的輸出。 %播放經(jīng)過濾波處理后的單音頻信號通過在MATLAB上回放原始語音信號、加噪后的語音信號和濾波后的語音信號進(jìn)行比較，濾波后的語音信號在音質(zhì)上和原始語音基本相同，說明設(shè)計(jì)的IIR濾波器濾波效果較明顯，設(shè)計(jì)成功。39。)。通過以下語句來進(jìn)行語音信號回放比較：sound（x，fs，bits） %播放原始單音頻信號sound（y，fs，bits）wavwrite(y,fs,bits,39。 圖37 濾波器濾波前后的幅度圖結(jié)論：通過圖37我們可知你的濾波器濾波的效果，是否將噪聲去除，能否還原之前錄制好的聲音，此圖表明我所設(shè)計(jì)的切比雪夫I型濾波器達(dá)到要求。Y_fil=Y_fil(1:N/2)。 信號濾波處理用濾波器對信號濾波，我們采用filter函數(shù)，主要程序如下：y_fil=filter(b,a,y)。再使用plot等函數(shù)畫出濾波器的幅度，相位圖，然后觀察圖36，思考所設(shè)計(jì)的率波器是否達(dá)標(biāo)，能否較好的完成濾波功能，不足是在哪里，濾波器的參數(shù)是否適合，是否需要進(jìn)行改進(jìn)等，這些都需要我們從整幅圖中得出的信息。 %驗(yàn)證濾波器是否達(dá)到指定性能delta=[1,zeros(1,99)]。Omegas=2/T*tan(ws/2)。 %計(jì)算對應(yīng)的數(shù)字頻率T=2。 % 定義通帶波紋和阻帶衰減wp=fp/fs*2*pi。 fs=8000 %定義通帶和阻帶截止頻率Rp=1。fp=2000。通過圖35所示我們比較上下兩幅圖可知在2200HZ處有噪音，并影響語音質(zhì)量，有噪聲的干擾。圖形如35所示：。 % 計(jì)算頻譜的譜線間隔f=0:deltaf:fs/2deltaf。 Y=Y(1:N/2)。 Y=abs(fft(y))。 sound(y,fs,bits)。 % 計(jì)算時(shí)間范圍，樣本數(shù)除以采樣頻率x=x39。 % 計(jì)算信號x的長度fn=2200。sound(x,fs,bits)。)。錄制語音的具體的程序：[x,fs,bits]=wavread(39。如“”。如圖32，圖33,圖34所示： 圖32 錄音機(jī)使用圖 圖33 設(shè)置語音頻率 圖34 屬性設(shè)置窗口格式設(shè)置好以后，單擊錄音機(jī)界面的紅色圓圈，錄音開始，對著麥克風(fēng)說“大家好，我是***”，錄音完畢，點(diǎn)擊黑色方形，結(jié)束錄音。 錄制語音信號先在windows平臺下用麥克風(fēng)錄制一段語音，錄音機(jī)的路徑：開始—所有程序—附件—娛樂工具—錄音機(jī)，錄制時(shí)，可以通過點(diǎn)擊錄音機(jī)界面上的文件—屬性，在彈出的對話框中選擇馬上轉(zhuǎn)換，設(shè)置錄音格式為PCM編碼，屬性為8kHz，單聲道，7kB/s，這樣的設(shè)置在相同的時(shí)間下數(shù)據(jù)最少，處理時(shí)間也就最短。3設(shè)計(jì)步驟 設(shè)計(jì)流程圖語音信號濾波去噪—使用雙線性變化法設(shè)計(jì)的并聯(lián)型切比雪夫I型濾波器的設(shè)計(jì)流程如圖31所示。一般情況下，可以通過頻率的預(yù)畸變進(jìn)行校正。雙線性變換法的優(yōu)點(diǎn)是：它是一種穩(wěn)定的設(shè)計(jì)，不存在混疊現(xiàn)象，對能夠變換的濾波器類型沒有限制。通?？梢越o定的參數(shù)為：低通數(shù)字濾波器通帶邊界頻率、阻帶邊界頻率和對應(yīng)的通帶衰減函數(shù)、阻帶衰減函數(shù)。對于低通數(shù)字濾波器，映射關(guān)系為 　 （210）其中T為抽樣周期。N的值是根據(jù)阻帶的邊界條件來確定的，當(dāng)時(shí)，,即 （27）從而 （28）將此條件代入=cosh(N arcosh x),得到 （29）因此，要求阻帶邊界頻率處的衰減越大，也就是過渡帶內(nèi)幅頻特性越陡，則需用的階數(shù)N越高。這里應(yīng)注意，通帶衰減值不一定是3dB，也可以是其他值，隨給定的值而定，例如=。 （22）是通帶邊界頻率，一般是預(yù)先給定的。令λ=Ω/Ωp，稱為對Ωp的歸一化頻率。其幅度平方函數(shù)表示為： （21）上式中，ε為小于1的正數(shù)，表示通帶內(nèi)幅度波動的程度，ε愈大，波動幅度也愈大。我們這里僅介紹切比雪夫Ⅰ型濾波器的設(shè)計(jì)方法。通過選擇一種具有等波紋特性而不是單調(diào)特性的逼近方法可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。若濾波器的技術(shù)要求是用最大通帶和阻帶的逼近誤差來給出的話，那么，在靠近通帶低頻端和阻帶截止頻率以上的部分都會超出技術(shù)指標(biāo)。這一套成熟、有效的設(shè)計(jì)方法，也可通過各種變換所得到。有現(xiàn)成的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)或圖表可查，在設(shè)計(jì)一個(gè)IIR數(shù)字濾波器時(shí)，我們根據(jù)指標(biāo)先寫出模擬濾波器的公式，然后通過一定的變換，將模擬濾波器的公式轉(zhuǎn)換成數(shù)字濾波器的公式[2]。同一種系統(tǒng)函數(shù)H（z）可以有多種不同的結(jié)構(gòu)，基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有直接Ⅰ型、直接Ⅱ型、級聯(lián)型、并聯(lián)型四種，都具有反饋回路。無限長單位沖激響應(yīng)（IIR）濾波器有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1) 系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)h(n)是無限長；(2) 系統(tǒng)函數(shù)H(z)在有限z平面（0|z|∞）；(3) 結(jié)構(gòu)上存在著輸出到輸入的反饋，也就是結(jié)構(gòu)上是遞歸型的。MATLAB已經(jīng)成為國際上最流行的科學(xué)與工程計(jì)算軟件工具，現(xiàn)在的MATLAB已經(jīng)不僅僅是一個(gè)“矩陣實(shí)驗(yàn)室”了，它已經(jīng)成為一種具有廣泛應(yīng)用前景的全新的計(jì)算機(jī)高級語言，在國內(nèi)外高校和研究部門中正扮演重要角色[1]。它擁有豐富的函數(shù)資源和工具箱資源，MTLAB最大的特點(diǎn)就是簡潔開放的程序代碼和直觀實(shí)用的開發(fā)環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互