DSP课设-基于MATLAB的数字滤波器设计.doc

唐 山 学 院 数字信号处理 课 程 设 计 题 目 基于MATLAB的数字滤波器设计 系 (部) 信息工程系 班 级 10通信2班 姓 名 刘常旺 学 号 4100214237 指导教师 魏明哲、李茜 2013 年 1 月 7 日至 1 月 11 日 共 1 周  数字信号处理 课程设计任务书 一、设计题目、内容及要求 设计题目：基于MATLAB的数字滤波器设计 设计内容： 所设计的数字滤波器应完成以下功能： （1）设计低通、带通、高通数字滤波器； （2）可以对合成信号（含低频、中频、高频分量）、语音信号进行滤波； （3）通过GUI界面进行控制。 设计要求： 1、根据题目要求进行数字滤波器总体设计。 2. 完成数字滤波器具体设计。 （1）输入信号的选定。（2）确定设计方法、设计指标。 3. 滤波器程序的设计。 （1）完整源程序。（2）运行结果图。 4．书写设计说明书。 二、设计原始资料 范寿康主编，DSP技术与DSP芯片，电子工业出版社。 三、要求的设计成果（课程设计说明书、设计实物、图纸等） 设计结果能正确仿真演示 设计说明书一份（包括总体设计、算法原理图及说明、系统GUI演示、源程序清单等） 四、进程安排 周一：资料收集 周二：利用MATLAB完成GUI界面绘制 周三：程序调试 周四：书写课程设计说明书 周五：答辩 五、主要参考资料 1、楼顺天,李博菡.基于MATLAB的系统分析与设计—信号处理.西安电 子科技大学出版社，1998奥本海姆.离散时间信号处理.科学出版社，2000 宗孔德,胡广书.数字信号处理.清华大学出版社，1997目 录 1 引言 1 2 MATLAB软件简介 2 2.1 MATLAB概述 2 2.2 MATLAB GUI简介 3 3 数字滤波器设计 4 3.1 数字滤波器的基本概念 4 3.2 数字滤波器设计内容 4 3.3 数字滤波器设计原理 4 3.4 IIR数字滤波器 5 3.4.1 低通滤波器的幅频特性 6 3.4.2 带通滤波器的幅频特性 7 3.4.3 高通滤波器的幅频特性 8 4 输入信号处理 9 4.1 语音信号的调用 9 4.2 语音信号 10 4.3 语音信号低通滤波处理 11 4.4 语音信号带通滤波处理 11 4.5 语音信号高通滤波处理 12 4.6 合成信号的选取 12 4.7 合成信号 13 4.8 合成信号低通滤波处理 14 4.9 合成信号带通滤波处理 14 4.10 合成信号高通滤波处理 15 5 系统人机对话界面设计 16 5. 1 GUI界面设计概述 16 5.2 基于Matlab GUI的数字滤波器设计实现 17 5.2.1 GUI界面设计 17 5.2.2 界面设计及使用说明 17 6 总结体会 20 参考文献 21 附录 MATLAB程序 22 1 数字滤波器是一种对数字信号进行处理的系统，数字滤波器完成数字信号滤波处理功能，其输入是一组数字量，其输出是经过变换的另一组数字量。它通过一定的运算关系或电路形式来改变输入信号所包含的频率成分的相对比例或滤出某些频率成分，数字滤波器具有稳定性高、精度高、灵活性大等优点。 滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位，FIR数字滤波器和IIR滤波器是滤波器设计的重要组成部分。课题基于MATLAB有噪音语音信号处理的设计与实现，综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声语音信号进行时域、频域分析和滤波。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。面对庞杂繁多的原始信号，如何提取所需信号、抑制不需要的信号这就需要使用滤波器。滤波器的作用主要是选择所需频带的信号内容而抑制不需要的其他频带的信号内容。 数字滤波器因其精度高、可靠性好、灵活性大等优点，在语音信号处理、信号频谱估计、信号去噪、无线通信中的数字变频以及图像处理等工程实际应用中都很广泛。根据其冲击响应函数的时域特性可将数字滤波器分为IIR（有限长冲击响应）和FIR（无限长冲击响应）。作为强大的计算软件，MATLAB提供了编写图形用户界面的功能。所谓图形用户界面，简称为GUI，是由各种图形对象，如图形窗口菜单按钮、文本框等构建的用户界面。它是用户和计算机之间交流的工具。MATLAB 将所有GUI 支持的用户控件都集成在这个环境中并提供界面外观、属性和行为响应方式的设置方法,