1、 1 课 程 设 计 设计题目 设计切比雪夫设计切比雪夫 I I 型低通滤波器型低通滤波器 课程名称 数字信号处理课程设计数字信号处理课程设计 姓名/班级 学 号 _ 指导教师 2 目录 一、引 言 . 3 1.1 课程设计目的 3 1.2 课程设计的要求 3 二 、设计原理 . 4 2.1 IIR 滤波器 . 4 2.2 切比雪夫 I 型滤器. 5 2.2.1 切比雪夫滤波器简介 5 2.2.2 切比雪夫滤波器原理. 5 2.3 双线性变换法 7 三、设计步骤 . 8 3.1 设计流程图 . 8 3.2 语言信号的采集 . 9 3.3 语音信号的频谱分析 .10 3.4 滤波器设计 12 3
2、.5 完整的滤波程序及滤波效果图 14 3.6 结果分析18 四、出现的问题及解决方法 18 五、课程设计心得体会 .18 六、参考文献 19 3 摘要摘要 随着信息和数字时代的到来, 数字信号处理已成为当今一门极其重要的学科 和技术领域。在现代通信系统中,由于信号中经常混有各种复杂成分,因此很多 信号的处理都是基于滤波器而进行的。所以,数字滤波器在数字信号处理中起着 举足轻重的作用。而数字滤波器的设计都要以模拟滤波器为基础的,这是因为模 拟滤波器的理论和设计方方法都已发展的相当成熟, 且有典型的模拟滤波器供 我们选择。如切比雪夫滤波器。 本次课程设计将运用 MATLAB 设计一个基于切比雪夫
3、低通滤波器,并出所设 计滤波器的幅度及幅度衰减特性。 关键词:模拟低通 滤波 切比雪夫 一、引一、引 言言 用麦克风采集一段 8000Hz, 8k 的单声道语音信号, 绘制波形并观察其频谱, 给定通带截止频率为 2000Hz,阻带截止频率为 2100Hz,通带波纹为 1dB,阻带 波纹为 60dB, 用双线性变换法设计的一个满足上述指标的切比雪夫 I 型 IIR 滤波 器,对该语音信号进行滤波去噪处理。 1.1 1.1 课程课程设计目的设计目的 数字信号处理课程设计是在学生完成数字信号处理和 MATLAB 的结合 后的基本实验以后开设的。 本课程设计的目的是为了让学生综合数字信号处理和 MAT
4、LAB 并实现一个较为完整的小型滤波系统。这一点与验证性的基本实验有 本质性的区别。开设课程设计环节的主要目的是通过系统设计、软件仿真、程序 安排与调试、写实习报告等步骤,使学生初步掌握工程设计的具体步骤和方法, 提高分析问题和解决问题的能力,提高实际应用水平。 1.2 1.2 课程设计的要求课程设计的要求 (1)学会 MATLAB 的使用,掌握 MATLAB 的程序设计方法; (2)滤波器指标必须符合工程实际,根据模拟滤波器的性能指标,确定数字滤波器指 4 标; (3)采用双线性变换法,设计满足上述性能指标要求的切比雪夫 I 型数字低通 滤波器; (4)设计完后应检查其频率响应曲线是否满足指标; (5)处理结果和分析结论应该一致,而且应符合理论; (6)独立完成课程设计并按要求编写课程设计报告书; 二 、设计原理 用麦克风采集一段语音信号,绘制波形并观察其频谱,给定相应技术指标, 用脉冲响应不变法设计的一个满足指标的切比雪夫 IIR 滤波器, 对该语音信号进 行滤波去噪处理,比较滤波前