基于matlab GUI的IIR低通数字滤波器设计.doc

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1、DSP课程设计报告题目基于matlabGUI的IIR低通数字滤波器设计学院：信息工程学院专业：通信工程姓名：张昊东学号：2014166301.目录1.设计的主要内容及基本求....................................22.总体设计的基本思路........................................23.设计方案..................................................23.1原始语音信号加噪处理..................

2、................23.2滤波器的设计..........................................33.2.1滤波器的基本知识..................................33.2.2数字滤波器的选取..................................43.3滤除噪声后的语音信号..................................54.GUI的设计..........................................

3、......74.1GUI界面设计概述......................................74.2GUI界面设计具体操作..................................74.3GUI界面设计演示......................................85.仿真结果的分析............................................96.课程设计总结...........................................

4、...97.参考文献..................................................9附录........................................................10221.设计的主要内容及基本要求要求录制一段自己的语音信号后，对所采集的语音信号加入干扰噪声，设计相应的数字滤波器滤除噪声并进行验证，最后设计GUI界面。221.总体设计思路1.获取一段语音。 2.对所获取的语音信号进行加噪处理。 3.设计数字滤波器。 4.将加噪后的信号通过所设计的

5、滤波器，滤除噪声。 5.验证滤除噪声后的语音信号。 6.利用matlab GUI设计模板设计相应的GUI界面。3．设计方案3.1原始语音信号加噪处理 [s,fs]=audioread('C:Users昊东Desktopzhd.wav');%读取语音信号的数据，赋给变量y信号频率y1=fft(s);f=fs*(0:511)/2048;%使频谱图的坐标从零开始t=0:1/44100:(size(s)-1)/44100;%将所加噪声信号的点数调整到与原始信号相同Au=0.08;%幅度值d=Au*cos(2*pi*500

6、0*t);%加余弦信号频率是5000hzn=d';%将噪声进行转置，以便使噪声与信号的行列相同，进行相加x=s+n;%原始信号和噪声信号叠加subplot(241);plot(t,s);title('原语音信号');subplot(242);plot(f,abs(y1(1:512)));title('原语音频谱');subplot(243);plot(t,x),title('加噪后时域波形');%加噪后的时域图subplot(245),plot(t,y);title('滤波后的时域波形');%画出滤波后的时域图y5=ff

7、t(x,2048);%进行2048点傅里叶变换subplot(244);plot(f,abs(y5(1:512)));%加噪后的频谱图title('加噪后的频谱');22xlabel('频率/Hz');ylabel('幅值i');223.2滤波器设计3.2.1数字滤波器的基本知识 数字滤波器分为FIR数字滤波器和IIR数字滤波器两种，即有限冲激响应滤波器（FIR，Finite Impulse Response）滤波器和无线冲激响应（IIR，Infinite Impulse Response）滤波器。 （一） FIR数字滤

8、波器 FIR的特点： 不存在极点（z=0除外），系统函数

9、 z>0

10、处收敛。系统单位冲激响应在有限个n值处不为零。结构上主要是非递归结构，没有输出到输入的反馈。故只能用较高的阶数达到高的选择性。FIR数字滤波器的幅频特性精度较之于IIR数字滤波器低，但是线性相位即不同频率分量的信号经过FIR数字滤波器后他们的时间差不