基于matlab的数字信号滤波处理

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1、数字信号处理课程设计数字信号处理课程设计报告（选题：基于MATLAB的数字信号滤波处理）系（院）：信息学院专业：10通信工程　　　　　　　　班级：通信一班学号：14102301239姓名：粟清明完成日期：2013年5月21日16数字信号处理课程设计目录1课程设计内容求...............................11.1设计内容.........................................11.2设计要求.........................................12课程设计理论基础........

2、......................12.1FIR滤波器........................................12.2窗函数法设计FIR滤波器的原理......................22.3窗函数类型的选择.................................33课程设计的具体实现及仿真结果分析...............43.1语音信号采集....................................43.2语音信号的时频分析...............................

3、43.3语音信号加噪与频谱分析........................43.4设计FIR数字滤波器................................53.4.1低通滤波器的设计.............................53.4.2带通滤波器的设计..............................63.4.3高通滤波器的设计.............................73.5用滤波器对噪音信号进行滤波........................83.6比较滤波前后语音信号的波形及频谱.....

4、.............83.6.1低通滤波前后语音信号的波形及频谱..............83.6.2带通滤波前后语音信号的波形及频谱.............93.6.3高通滤波前后语音信号的波形及频谱.............104设计总结......................................1116数字信号处理课程设计1课程设计内容及要求1.1设计内容了解wavread()函数的使用方法，利用wavread()函数对语音信号进行采集，将语音信号转换成计算机能够运算的有限长序列，加一定的噪声，并选择适当的滤波器进行滤波观察

5、滤波后的效果。1.2设计要求①语音信号采集，采用(.wav)格式②运用wavread()函数对采集的语音信号进行时频分析③运通rand()或randn()函数给语音信号加一定的噪声信号，并且对加噪后的语音信号进行时频分析④用窗函数法设计FIR低通滤波器，其设计具体指标如下：低通滤波器：fp=1000Hzfc=1200HzAp=1DBAs=100DB高通滤波器：fp=3500Hzfc=4000HzAp=1DBAs=100DB带通滤波器：fp1=1200Hzfc1=1000HzAp=1DBAs=100DBfp2=3000Hzfc2=3200Hz⑤运用fftfi

6、lt()函数对加噪语音信号进行滤波处理2课程设计理论基础2.1FIR滤波器FIR滤波器：有限长单位冲激响应滤波器，是数字信号处理系统中最基本的元件，它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性，同时其单位抽样响应是有限长的，因而滤波器是稳定的系统。因此，FIR滤波器在通信、图像处理、模式识别等领域都有着广泛的应用。有限长单位冲激响应（FIR）滤波器有以下特点：(1)系统的单位冲激响应h(n)在有限个n值处不为零；(2)系统函数H(z)在

7、z

8、>0处收敛，极点全部在z=0处（因果系统）；(3)结构上主要是非递归结构，没有输出到输入的反馈，但有些结构中

9、（例如频率抽样结构）也包含有反馈的递归部分。16数字信号处理课程设计FIR滤波器的系统函数用下式表示：。H(n)就是FIR滤波器的单位脉冲响应。FIR滤波器最重要的优点就是由于不存在系统极点，FIR滤波器是绝对稳定的系统。2.2窗函数法设计FIR滤波器的原理设所希望的滤波器的理想的频率响应函数为，则其对应的单位脉冲响应为（4.1）窗函数设计法的基本原理是用有限长单位脉冲响应序列逼近。由于往往是无限长序列，而且是非因果的，所以用窗函数将截断，并进行加权处理，得到：（4.2）就作为实际设计的FIR数字滤波器的单位脉冲响应序列，其频率响应函数为（4.3）式中，N

10、为所选窗函数的长度。我们知道，用窗函数法设计的滤波器性能取决于窗函