数字信号处理课程设计---FIR数字滤波器的矩形窗函数法设计

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1、 课程设计说明书 NO.1 沈 阳 大 学 设计题目设计题目 语音信号的数字滤波语音信号的数字滤波FIR 数字滤波器的数字滤波器的矩形窗函数法矩形窗函数法设计设计 一、一、 课程设计的目的课程设计的目的 通过对常用数字滤波器的设计和实现，掌握数字信号处理的工作原理及设计方法； 掌握利用数字滤波器对信号进行滤波的方法。并能够对设计结果加以分析。 二、二、设计步骤设计步骤 2.1 语音信号的采集语音信号的采集 2.1.1 用用 windows 系统采集系统采集 （1） 在“开始所有程序附件娱乐”找录音机 （2） 打开录音机，用麦克风开始录音，录音长度长达 4s （3） 单击“文件另存为” ，将文件

2、保存在 matlab 工作的目录下“work”文件夹， 文件名保存为 lishuang.wav，语音信号的属性为 12kHz,8 位，单声道，11kb/s 图图 1 原始语音信号的采集原始语音信号的采集 2.2 语音信号的频谱分析语音信号的频谱分析 （1）双击桌面上的 matlab 图标，打开 matlab 软件 （2）在菜单栏中选择“FilenewM-File”打开 M 文件编辑器 课程设计说明书 NO.2 沈 阳 大 学 （3）在 M 文件编辑器中编写代码： 1）导入语音信号“lishuang.wav” ，即使用 s,fs = wavread(lishuang.wav); 2）下面代码用于

3、产生信号的时域波形，波形如图 2 里的 1 n = 0:length(s)-1; subplot(411); plot(n,s); title(声音信号的时域波形); 3）由上图可看出，此声音信号在 0 到 1s 内基本为空白，即没录上声音，故将其 截去，截短后的声音信号的代码如下，声音信号的截短如图 2 里的 2，代码如下： L = 2floor(log2(length(s); s1=s(10000:10000+L-1); wavwrite(s1,fs,s1.wav); n = 0:length(s1)-1; subplot(412); plot(n,s1); title(截短的声音信号的时

4、域波形); 图图 2 原始语音信号的时域图及截短后的时域及频域图原始语音信号的时域图及截短后的时域及频域图 4）下面代码用于产生声音信号的频谱，从图中可以看出信号的主要能量分布， 如图 2 的 3 课程设计说明书 NO.3 沈 阳 大 学 s1 = fft(s1); L1 = 2floor(log2(length(s1); k = 0:L1-1; subplot(413); plot(k,abs(s1); 5）下面代码用于产生信号的单边谱，即取上图中的一半，此图是确定滤波频率范 围的参考图，如图 2 的 4 s2 = awgn(s1,27); wavwrite(s2,fs,s2.wav); detf = fs/L1; subplot(414); plot(k(1:L1/2)*detf,abs(S1(1:L1/2); title(单边谱); （4） 由图 2 的 2 可以看出，所截取的语音信号的长度为 N = 35000，由图