信号课程设计 伯晓乐 2012029110028.docVIP

信号与系统课程设计（第二题） 姓名：伯晓乐 学号：2012029110028 教师：孔斌 题目：语音信号处理与识别 时域采样定理 频带为F的连续信号f(t)可用一系列离散的采样值f(t1),f(t1±Δt)，f(t1±2Δt)，...来表示,只要这些采样点的时间间隔Δt≤1/(2F)，便可根据各采样值完全恢复原来的信号f(t)。 这是时域采样定理的一种表述方式。 时域采样定理的另一种表述方式是：当时间信号函数f(t)的最高频率分量为fM时,f(t)的值可由一系列采样间隔小于或等于1/(2fM)的采样值来确定,即采样点的重复频率f≥(2fM)。图为模拟信号和采样样本的示意图。 时域采样定理是采样误差理论、随机变量采样理论和多变量采样理论的基础。 频域采样定理　对于时间上受限制的连续信号f(t)（即当│t│T时,f(t)=0,这里T=T2-T1是信号的持续时间），若其频谱为F（ω）,则可在频域上用一系列离散的采样值 来表示,只要这些采样点的频率间隔ω≦π / tm 。 ?虽然理想低通滤波器在实际中是不能实现的，但是我们希望找到一种区分可实现性与不可实现性的标准，这就是佩利-维纳（Paley-Wiener）准则。物理可实现性在文献中有不同定义方法，这里采用最低限度的定义把物理可实现性系统和不可实现系统区分开来。我们可以直观地看到，一个物理可实现系统在激励加入之前是不可能有响应输出的，这称为因果条件。这个条件在时域里的表述为：物理可实现系统的单位冲激响应必须是有起因的，即。 ?从频域来看，如果幅度函数满足平方可积条件，即，佩利和维纳证明了对于幅度函数物理可实现的必要条件是，它被称为佩利-维纳准则。 ?? 第二部分 案例或课题陈述及实现方案 【设计思路】 滤波器是一种用来消除干扰杂讯的器件，将输入或输出经过过滤而得到纯净的交流电。采用MATLAB设计滤波器，使原来非常繁琐复杂的程序设计变成了简单的函数调用，为滤波器的设和实现开辟了广阔的天地，尤其是Matlab工具箱使各个领域的研究人员可以直观方便地进行科学研究与工程应用。MATLAB?信号处理工具箱为滤波器设计及分析提供了非常优秀的辅助设计工具,?在设计数字滤波器时,?善于应用MATLAB进行辅助设计,?能够大大提高设计效率。 我们都知道，语音信号经过调制在大自然中传播，必然会夹杂着噪声一起传过来，那么我们该如何设计电路，从而达到对语音信号的提取，滤除噪音信号呢。根据资料显示，人类的发生频率范围在300hz-3400hz 2.语音信号处理与识别 目的：理解时域和频域尺度变换基本概念，掌握信号时频域分析方法，正确理解采样定理，准确理解滤波器的概念。 内容： 信号的时域波形和频谱语音信号的主要频谱成分所在的带宽不同采样频率对波形和频谱的影响声音信号不出现明显失真的最低采样频率信号的时域波形和频谱(1)fs=10000; x=wavrecord(3*fs,fs); wavplay(x,fs) wavplay(x,6000) wavplay(x,8000) (2) Fs1=6000; y = wavrecord(3*Fs1,Fs1); In wavrecord at 42 Fs = 11025; y1 = wavrecord(3*Fs,Fs); In wavrecord at 42 wavplay(y1) In wavplay at 41 wavplay(y) In wavplay at 41 figure(1) subplot(2,1,1) N=length(y); N1=length(y1); t=(0:N-1)/Fs1; t1=(0:N1-1)/Fs; w=Fs1*linspace(0,1,N)-Fs1/2; w1=Fs*linspace(0,1,N1)-Fs/2; Y=fft(y,N); Y1=fft(y1,N1); Y=fftshift(Y); Y1=fftshift(Y1); figure(1) figure(1) subplot(2,1,1) plot(t,y); title(6000采样频率时域图); subplot(2,1,2) plot(t1,y1); title(11025采样频率时域图); figure(2) figure(2) subplot(2,1,1) plot(w,abs(Y)) title(6000采样频率频域图); subplot(2,1,2) plot(w1,abs(Y1)) title(11025采样频率频域图); Fs2=1300; y2 = wavrecord(3*Fs2,Fs2); In wavrecord at 42 wavplay(y2,Fs