课程设计--- 设计切比雪夫I型低通滤波器

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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