【正文】 樣，記住采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù)。（1）y=wavread（file）功能說(shuō)明：讀取file所規(guī)定的wav文件，返回采樣值放在向量y中。（3）y=wavread（file，N）功能說(shuō)明：讀取錢(qián)N點(diǎn)的采樣值放在向量y中。接下來(lái)。 %把語(yǔ)音信號(hào)加載入Matlab 仿真軟件平臺(tái)中然后，畫(huà)出語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形，再對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行頻譜分析。當(dāng)N小于xn的長(zhǎng)度時(shí)，fft函數(shù)計(jì)算xn的前N個(gè)元素，忽略其后面的元素。其程序如下：[y,fs,nbits]=wavread (39。)。 %回放語(yǔ)音信號(hào)N= length (y) 。 %傅里葉變換subplot(2,1,1)。title(39。)。plot(abs(Y))。原始信號(hào)頻譜39。我們可以直接應(yīng)用兩個(gè)函數(shù)：一個(gè)是WGN，另一個(gè)是AWGN。也可直接用randn函數(shù)產(chǎn)生高斯分布序列。Randn函數(shù)有兩種基本調(diào)用格式：Randn(n)和Randn（m,n）,前者產(chǎn)生nn服從標(biāo)準(zhǔn)高斯分布的隨機(jī)數(shù)矩陣，后者產(chǎn)生mn的隨機(jī)數(shù)矩陣。語(yǔ)音信號(hào)添加噪聲及其頻譜分析的主要程序如下：[y,fs,nbits]=wavread (39。N = length (y) 。 %隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生噪聲Si=y+Noise。subplot(2,1,1)。title(39。)。 %傅里葉變換subplot(2,1,2)。 title(39。)。IIR濾波器設(shè)計(jì)方法有間接法和直接法，間接法是借助于模擬濾波器的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行的。FIR濾波器比鞥采用間接法，常用的方法有窗函數(shù)法、頻率采樣發(fā)和切比雪夫等波紋逼近法。 對(duì)于數(shù)字高通、帶通濾波器的設(shè)計(jì)，通用方法為雙線性變換法。具體設(shè)計(jì)步驟如下：（1）確定所需類型數(shù)字濾波器的技術(shù)指標(biāo)。（4）設(shè)計(jì)模擬低通濾波器。（6）采用雙線性變換法將相應(yīng)類型的過(guò)渡模擬濾波器轉(zhuǎn)換成所需類型的數(shù)字濾波器。為了克服之一缺點(diǎn)，可以采用雙線性變換法。（2）將數(shù)字低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)。（4）用雙線性變換法，模擬濾波器系統(tǒng)函數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字低通濾波器系統(tǒng)函數(shù)。下面我們著重介紹用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR濾波器的步驟。先按照阻帶衰減選擇窗函數(shù)類型。（2）構(gòu)造希望逼近的頻率響應(yīng)函數(shù)。（4）加窗得到設(shè)計(jì)結(jié)果。hn=fir1(M，wc，window)，可以指定窗函數(shù)向量window。其中可選的窗函數(shù)有Rectangular Barlrtt Hamming Hann Blackman窗，其相應(yīng)的都有實(shí)現(xiàn)函數(shù)。MATLAB信號(hào)處理工具箱函數(shù)cheblap,cheblord和cheeby1是切比雪夫I型濾波器設(shè)計(jì)函數(shù)。下面我們將給出FIR和IIR數(shù)字濾波器的主要程序。ws=2*pi*Fs/Ft。fs=2*Fs*tan(wp/2)。s39。 %求低通濾波器的階數(shù)和截止頻率[b11,a11]=butter(n11,wn11,39。)。 %雙線性變換實(shí)現(xiàn)S域到Z域的變換 [h,w]=freqz(num11,den11)。legend(39。)。 %帶通到低通濾波器的轉(zhuǎn)換wp2=tan(pi*Fp2/Ft)。ws2=tan(pi*Fs2/Ft)。bw=wp2wp1。ws=(wp1*wp2w.^2)/(bw*w)。s39。 %求低通濾波器階數(shù)和截止頻率[b12,a12]=butter(n12,wn12,39。)。%將S域低通參數(shù)轉(zhuǎn)為帶通的[num12,den12]=bilinear(num2,den2,)。 %根據(jù)參數(shù)求出頻率響應(yīng)plot(w*8000*,abs(h))。legend(39。)。Fp=4000。wp1=tan(pi*Fp/Ft)。wp=1。[n13,wn13]=cheb1ord(wp,ws,1,50,39。)。s39。 %求S域的頻率響應(yīng)的參數(shù)[num,den]=lp2hp(b13,a13,wn13)。 %利用雙線性變換實(shí)現(xiàn)S域到Z域轉(zhuǎn)換[h,w]=freqz(num13,den13)。title(39。)。用cheby1設(shè)計(jì)39。圖5 IIR 高通濾波器%**************************FIR低通濾波器*****************************% 用窗函數(shù)設(shè)計(jì)低通濾波器的程序如下rp=1。p=110.^(rp/20)。fpts=[wp ws]。dev=[p s]。%kaiserord求階數(shù)截止頻率b21=fir1(n21,wn21,Kaiser(n21+1,beta))。 %得到頻率響應(yīng)plot(w/pi,abs(h))。FIR低通濾波器39。圖6 FIR低通濾波器%************************FIR帶通濾波器************************wp1=tan(pi*Fp1/Ft)。ws1=tan(pi*Fs1/Ft)。 w=wp1*wp2/ws2。wp=1。[n22,wn22]=buttord(wp,ws,1,50,39。)。s39。 %求S域的頻率響應(yīng)的參數(shù)[num2,den2]=lp2bp(b22,a22,sqrt(wp1*wp2),bw)。%雙線性變換實(shí)現(xiàn)S域到Z域的轉(zhuǎn)換[h,w]=freqz(num22,den22)。axis([0 4000 0 ])。用butter設(shè)計(jì)39。圖7 FIR帶通濾波器%***************************%FIR高通濾波器*******************p=110.^(rp/20)。fpts=[ws wp]。dev=[p s]。b23=fir1(n23,wn23,39。,Kaiser(n23+1,beta))。 %得到頻率響應(yīng)plot(w*12000*,abs(h))。FIR高通濾波器39。axis([3000 6000 0 ])。函數(shù)fftfilt用的是重疊相加法實(shí)現(xiàn)線性卷積的計(jì)算。其中，h是系統(tǒng)單位沖擊響應(yīng)向量；x是輸入序列向量；y是系統(tǒng)的輸出序列向量；M是有用戶選擇的輸入序列的分段長(zhǎng)度，缺省時(shí)，默認(rèn)的輸入向量的重長(zhǎng)度M=512。其中xn是輸入信號(hào)向量，yn輸出信號(hào)向量。speech39。n = length (y) 。 %隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生噪聲s=y+noise。 %傅里葉變換z11=filter(num11,den11,s)。m11=fft(z11)。plot(abs(S),39。)。濾波前信號(hào)的頻譜39。grid。plot(abs(m11),39。)。濾波后信號(hào)的頻譜39。grid。plot(s)。濾波前信號(hào)的波形39。grid。plot(z11)。濾波后的信號(hào)波形39。圖9 雙線性法低通濾波%**********************帶通濾波器*****************************[y,fs,nbits]=wavread (39。)。 %求出語(yǔ)音信號(hào)的長(zhǎng)度noise=*randn(n,2)。 %語(yǔ)音信號(hào)加入噪聲S=fft(s)。sound(z12)。 %求濾波后的信號(hào)subplot(2,2,1)。g39。title(39。)