數(shù)字信號處理課程設(shè)計---數(shù)字濾波器設(shè)計及在語音信號-在線瀏覽
2025-08-10 13:47本頁面
【正文】 大衰減 Rp=1 dB。 題目（ 1）： 采用窗函數(shù)法 與等波紋法分別設(shè)計各型 FIR濾波器（低通、高通、帶通、帶阻中的至少 3 種類型）來對疊加干擾前后的心電信號進(jìn)行濾波處理，繪出濾波器的頻域 響應(yīng) ，繪 出濾波后信號的時域波形和頻譜，并對濾波前后的信號進(jìn)行對比，分析信號的變化； 在相同的性能指標(biāo)下比較各方法的濾波效果，并從理論上進(jìn)行分析（或解釋）。 心電 信號 波形觀察、頻譜 觀察 對濾波后的心電信號觀察其時域、頻域特征變化。 學(xué)生也可選用持續(xù)時間更長的心電原始數(shù)據(jù)，加上干擾后按上述要求設(shè)計濾波器。 課程設(shè)計報告內(nèi)容和格式：設(shè)計題目，設(shè)計的詳細(xì)步驟，設(shè)計過程中的結(jié)果、圖形等，設(shè)計總結(jié)。成績分為優(yōu)、良、中、及格、不及格五級分評定。 四、設(shè)計進(jìn)度安排 通信工程 1081: 1 周周一下午， E412, 任務(wù)講解與布置，學(xué)生分組選題，查找相關(guān)資料，準(zhǔn)備課程設(shè)計，學(xué)生上機(jī)，按任務(wù)要求進(jìn)行課程設(shè)計；分組選題； 1周周二下午， E412,學(xué)生上機(jī)，按任務(wù)要求進(jìn)行課程設(shè)計；分組選題； 1周周三下午， E412,學(xué)生上機(jī)，按任務(wù)要求進(jìn)行課程設(shè)計；分組選題； 1周周四下午， E412,學(xué)生任務(wù)完成，答辯并提交課程設(shè)計報告。 正文的格式 :一級標(biāo)題用 3號黑體 ,二級標(biāo)題用四號宋體加粗 ,正文用小四號宋體 。 正文的內(nèi)容 :一、課題的主要功能；二、課題的功能模塊的劃分；三、主要功能的實(shí)現(xiàn)；四、程序調(diào)試；五、總結(jié)；六、附件（所有程序的原代碼，要求對程序?qū)懗霰匾淖⑨專?；七、評分表。通過該課程的課程設(shè)計實(shí)踐，使學(xué)生對信號與信息的采集、處理、傳輸、顯示、存儲、分析和應(yīng)用等有一個系統(tǒng)的掌握和理解；鞏固和運(yùn)用在《數(shù)字信號處理》課程中所學(xué)的理論知識和實(shí)驗技能，掌握數(shù)字信號處理的基礎(chǔ)理論和處理方法，提高分 析和解決信號與信息處理相關(guān)問題的能力，為以后的工作和學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。根據(jù)其單位沖激響應(yīng)函數(shù)的時域特性可分為兩類：無限沖激響應(yīng)（ IIR）濾波器和有限沖激響應(yīng)（ FIR）濾波器。數(shù)字濾波器，事指輸入、輸出均為數(shù)字信號，通過一定運(yùn)算關(guān)系改變輸入信號所包含頻率成分的相對比例或者濾除某種頻率成分的器件。低通濾波器 ,只允許 0～ f2 的頻率成分通過，而大于 f2 的頻率成分衰減為零； 高通濾波器與低通濾波器相反，它只允許 f1～∞的頻率成分通過，而 ff2 的頻率成分衰減為零；帶通濾波器只允許 f1 ～ f2 之間的頻率成分通過，其他頻率成分衰減為零；帶阻濾波器與帶通濾波器相反，它將 f1～ f2 之間的頻率成分衰減為零，其余頻率成分幾乎不受衰減地通過 IIR 濾波器的設(shè)計原理 IIR 濾波器設(shè)計首先要得到它的系數(shù)。 這里用巴特沃斯方法來實(shí)現(xiàn)。 語法： [b， a]=butter（ n， Wn）； [b，a]=butter（ n， Wn，‘ ftype’）； 說明： butter 函數(shù)可以設(shè)計低通，帶通，高通和帶阻數(shù)字濾波器，其特性可使通帶內(nèi)的幅度響應(yīng)最大限度地平坦，但會損失截止頻率處的下降斜度，使幅度相應(yīng)衰減較慢。使用 butter 函數(shù)設(shè)計濾波器，可以使通帶內(nèi)的幅度響應(yīng)最大限度地平坦，但會損失截止頻率處的下降斜度，因此，butter 函數(shù)主要用于設(shè)計通帶平坦的數(shù)字濾波器 2 3 課程設(shè)計設(shè)計步驟及結(jié)果分析 [x1,fs,bits]=wavread(39。)。 y1=fft(x1,32768)。 title(39。)。 title(39。) axis([0 32768 0 1500]) [x1,fs,bits]=wavread(39。)。 x2=awgn(x1,10)。 f=0:fs/32768:fs/32768*32767 figure(2) subplot(3,2,1) plot(x2)。加單頻正弦信號的語音信號時域波形 39。 subplot(3,2,4) plot(f,abs(y3))。頻率（ Hz） 39。 ylabel(39。)。加單頻正弦信號的語音信號頻譜 39。 t=0:1/fs:N/fs。 b=[*sin(2*pi*3000*t)]39。 x4=x1+a+b+c。 %對加噪音后的信號取 1024 個點(diǎn)的 fft 變換 subplot(3,2,5)。加多個正弦干擾信號后的信號時域圖 39。 axis([0 230000 2 2]) ylabel(39。)。 plot(f,abs(y4))。加多個正弦干擾信號后的信號頻譜圖 39。幅值 39。 xlabel(39。)。d:/39。 fr=1000。 Window=boxcar(8)。 [h,w]=freqz(b,1)。plot(w*fs/(2*pi),abs(h))。低通濾波 39。 y1=filter(b,1,y)。 subplot(222)。title(39。)。plot(y1)。IIR 濾波后語音信號 39。 subplot(224)。title(39。)。 [y,fs,bit]=wavread(39。)。 fp=3000 wr=2*pi*fr。 b=fir1(15,[fr/(fs/2),fp/(fs/2)],Window)。 5 subplot(221)。title(39。)。
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