1、 课 程 设 计 报 告 课程名称课程名称 数字数字信号处理信号处理 课题名称课题名称 数字滤波器设计及滤波数字滤波器设计及滤波 专专 业业 通信工程通信工程 班班 级级 学学 号号 姓姓 名名 指导教师指导教师 2011 年年 12 月月 25 日日 2 课 程 设 计 任 务 书 课程名称 数字信号处理 课 题 数字滤波器设计及滤波 专业班级 学生姓名 学 号 指导老师 审 批 任务书下达日期 2011 年 12 月 19 日 任务完成日期 2011 年 12 月 25 日 3 数字信号处理课程设计任务书 一一 、设计目的、设计目的 综合运用数字信号处理的理论知识进行频谱分析和滤波器设计,
2、 通过理论推 导得出相应结论,再利用 MATLAB 作为编程工具进行计算机实现,从而加深 对所学知识的理解,建立概念。 二、设计要求二、设计要求 1、 MATLAB 的使用,掌握 MATLAB 的程序设计方法。 2、 Windows 环境下语音信号采集的方法。 3、数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法。 4、MTLAB 设计 FIR 和 IIR 数字滤波器的方法。 5、用 MATLAB 对信号进行分析和处理 6、课程设计报告 4000 字以上,含程序设计说明,用户使用说明,源程序 清单及程序框图。 7、上机演示。 8、有详细的文档。文档中包括设计思路、设计仿真程序、仿真结果及相 应的分析
3、与结论。 三、进度安排三、进度安排 第 一 周 星期一: 课题讲解,查阅资料 星期二: 总体设计,详细设计 星期三: 编程,上机调试、修改程序 星期四: 上机调试、完善程序 星期五: 答辩 星期六-星期天:撰写课程设计报告 附: 课程设计报告装订顺序:封面、任务书、目录、正文、评分、附件(A4 大小的图纸及程序 清单) 。 正文的格式:一级标题用 3 号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为 22。 正文的内容:一、课题的主要功能;二、课题的功能模块的划分;三、主要功能的实现;四、 程序调试;五、总结;六、附件(所有程序的原代码,要求对程序写出必要的注释) ;七、 评分表。 目
4、录 4 一、课题的主要功能5 1、问题描述5 2、功能要求.5 二、课题的功能模块划分.5 1、三大功能模块.5 2、设计流程图6 三、主要功能的实现7 1、设计原理7 2、功能模块的实现7 3、功能实现流程8 四、程序调试 15 五、总结15 六、评分表17 七、附件(程序清单)18 5 一、课题的主要功能 1 1、问题描述、问题描述 随着信息科学和计算机技术的迅速发展, 数字信号处理的理论与应用得到 了飞跃式的发展,形成了一门极其重要的学科。作为通信专业的学生,数字信号 处理理论与应用的学习已经对我们提出了更高的要求。 本次课程设计要求学生自 己在 Windows 环境下录取一段语音信号作
5、为语音采集信号,在 MATLAB 软件平台 下,进行时域和频域的分析,然后给原始的语音信号叠加上噪声。噪声类型分为 如下几种: (1)白噪声; (2)单频噪色(正弦干扰) ; (3)多频噪声(多正弦干 扰) 。之后绘出叠加噪声后的语音信号时域和频谱图,在视觉上与原始语音信号 图形对比,也可通过 Windows 播放软件从听觉上进行对比,分析并体会含噪语音 信号频谱和时域波形的改变,进行时域和频域的分析。最后根据这些图谱,分析 数据,设计不同滤波器,滤去噪音。绘出用滤波器滤除叠加噪声后的语音信号时 域和频谱图,在视觉上与原始语音信号图形对比,也可通过 Windows 播放软件从 听觉上进行对比,
6、分析并体会滤波后语音信号频谱和时域波形的改变。 2 2、功能要求功能要求 给定滤波器的规一化性能指标 (参考指标,实际中依据每个同学所叠加噪声情 况而定) 。例如:通带截止频率 wp=0.25*pi, 阻通带截止频率 ws=0.3*pi; 通带 最大衰减 Rp=1 dB; 阻带最小衰减 Rs=15 dB。采用窗函数法(凯塞窗)设计各型 FIR 滤波器(低通、高通、带通、带阻中的至少 3 种类型)来对叠加噪声前后的 语音信号进行滤波处理,绘出滤波器的频域响应,绘出滤波后信号的时域波形和 频谱,并对滤波前后的信号进行对比,并从理论上对信号的变化进行分析(或解 释) 。 二、课题的功能模块划分 1 1、本课题可以分为三大功能模块:、本课题可以分为三大功能模块: (1)原始语音信号导入模块。 (2)给原始语音信号叠加噪声模块