【正文】 ..................................................................... 5 帶阻濾波器 ................................................................................................................. 6 低通濾波器 ................................................................................................................. 8 高通濾波 ................................................................................................................... 10 4. 程序調試 ............................................................................................................................. 12 5. 總結 ..................................................................................................................................... 13 6. 附件 ..................................................................................................................................... 14 帶阻濾波 ................................................................................................................... 14 低通濾波 ................................................................................................................... 15 高通濾波 ................................................................................................................... 16 7. 評分表 ................................................................................................................................. 18 1 1. 課題的主要功能 問題描述 錄制一段 課程設計學生 的語 音信號 并保存為文件 ， 要求長度不小于 10 秒， 并對錄制的信號進行采樣 ， 使用 MATLAB 繪 出采樣后的語音信號的時域波形和頻譜圖 。繪 出 疊 加噪 聲 后的語音信號時域和頻譜圖，在視覺上與 原始 語音 信號 圖形 對比， 也可通過 Windows 播放軟件從聽覺上進行對比，分析并體會含噪語音信號頻譜和時域波形的改變。 功能要求 采用 IIR 濾波器的完全設計函數(shù)來設計各型 IIR 濾波器（ Butterworth 型與切比雪夫 I型、切比雪夫Ⅱ型和橢圓型的低通、高通、帶通、帶阻中的至少 3 種類型） ，濾掉 在 MATLAB軟件平臺下，給原始的語音信號疊加上噪聲 ， 繪 出濾波器的頻域響應 。 對濾波后的語音信號進行回放，感覺濾波前后語音信號的變化。按“開始” — “程序”— “附件” — “娛樂” — “錄音機”的順序打開 windows 中的錄音機軟件。i:/好男人 _new39。 %sound(x1,fs,bits)。 figure(1) subplot(2,1,1) plot(x1)。原始語音 信號時域波形 39。 subplot(2,1,2) plot(abs(y1))。原始語音信號頻譜 39。 并用這些數(shù)字濾波器對含噪語音信號分別進行濾波處理，比較不同方法下設計出來的數(shù)字濾波器的濾波效果，并從理論上進行分析 。 5 3. 濾波器實現(xiàn)的原理 MATLAB 信號處理工具箱提供了 IIR 濾波器設計的完全工具函數(shù)，用戶只要調用這些工具函數(shù)即可一次性完成設計，而不需要調用那些基本工具函數(shù)分步實現(xiàn)。這些工具函數(shù)既可用于設計模擬 濾波器，也可用于設計數(shù)字濾波器。在這兩類濾波器設計中，這些工具函數(shù)調用格式基本相同，只是在頻率處理上有所不同。在應用 MATLAB工具函數(shù)設計數(shù)字濾波器時應注意這一點。ftype39。ftype39。ftype39。ftype39。ftype39。ftype39。ftype39。ftype39。需根據(jù)采樣頻率 Fs來定，如濾波器的截止頻率為 Fc（ Hz），則 wn的計算公式為： 這樣就轉換為 0~1的歸一化頻率。 39。濾波器的類型為： ‘ high’ 為高通濾波器，截止頻率為 wn. ‘ stop’ 為帶阻濾波器，截止頻率為 wn=[w1,w2] (ww2). ‘ ftype’ 缺省時為低通或帶通濾波器。 Rp,Rs 分別為所設計濾波器的通帶波紋和阻帶衰減，單位為 dB。 設計時應注意真實頻率和 MATLAB 歸一化數(shù)字頻率之間的轉換，即 620式的應用。s39。另外，輸出的截止頻率也是歸一化頻率（歸一化為 0~1）。 %采樣頻率 wp=[4500 5500]*2/Fs。 %阻帶邊界 頻率（歸一化頻率） Rp=1。Nn=128。%求得數(shù)字濾波器的最小階數(shù)和歸一化截止頻率 [b,a]=cheby1(N,Rp,Wn,39。)。 %求得濾波器的頻率特性 subplot(2,1,1),plot(f,20*log10(abs(H)))。頻率 /Hz39。ylabel(39。)。 subplot(2,1,2),plot(f,180/pi*unwrap(angle(H))) xlabel(39。)。相位 /^o39。grid on。 %對輸入信號進行濾波 y4=fft(y,32768)。 title(39。)。 title(39。)% %sound(y,fs,bits)。 %采樣頻率 wp=4000*2/Fs。 %根據(jù)采樣頻率將濾波器邊界頻率進行轉換 Rp=1。 %通帶波紋和阻帶衰減 Nn=128。 %求 得數(shù)字濾波器的最小階數(shù)和截止頻率（歸一化頻率） [b,a]=butter(N,Wn)。 %用 Nn 點繪出頻率特性 subplot(2,1,1),plot(f