毕业论文数字滤波器及在语音信号分析中的作用数字信号处理课程设计.doc

课 程 设 计 报 告 课程名称 数字 课题名称 专 业 通信工程 班 级 通信1  《数字》课程设计任务书 一 、设计目的 综合运用数字信号处理的理论知识进行频谱分析和滤波器设计，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，从而加深对所学知识的理解，建立概念。 二、设计要求 MATLAB 的使用，掌握 MATLAB 的程序设计方法。 Windows 环境下语音信号采集的方法。 数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法。 TLAB 设计 FIR 和 nR 数字滤波器的方法。 用 MATLAB 对信号进行分析和处理计报告000以上，含程序设计说明，用户使用说明，源程序清单及程序框图。 机演示。 、有详细的文档。文档中包括设计思路、设计仿真程序、仿真结果及相应的分析与结论。 三、进度安排 第周 星期一： 课题讲解，查阅资料 　 星期二: 总体设计，详细设计 星期三： 编程，上机调试、修改程序 星期四： 上机调试、完善程序 星期五： 答辩 星期六-星期天：撰写课程设计报告 附： 课程设计报告装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分、附件（A4大小的图纸及程序清单）。 正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为22。 正文的内容:一、课题的主要功能；二、课题的功能模块的划分；三、主要功能的实现；四、程序调试；五、总结；六、附件（所有程序的原代码，要求对程序写出必要的注释）；七、评分表。 1、 课题的主要功能 1 1.1 问题描述 1 1.2 功能要求 1 2、课题的功能模块的划分 2 3、 滤波器实现的原理 3 3.1 FIR滤波器 3 3.2 窗函数设计法 3 4、 程序调试 4 4.1 对原始信号进行时域和频域的分析 4 4.2 含噪语音信号的合成 5 4.3 数字滤波器的设计及滤波 8 5、 总结 16 6、 附件 16 7、评分表 21 课题的主要功能 1.1 问题描述 语音信号采集（每个同学必须录制本人的语音信号） 录制一段的语音信号，并对录制的信号进行采样；出采样后的语音信号的时域波形和频谱图MATLAB软件平台下，给原始的语音信号叠加上噪声，噪声类型分为如下几种：（1）白噪声；（2）单频噪色（正弦干扰）；（3）多频噪声（多正弦干扰）；（4）其它干扰，可设置为低频、高频、带限噪声，或Chirp干扰、冲激干扰。绘出加噪后的语音信号时域和频谱图，原始信号对比， 否 是 图 1 设计流程图 本次滤波器设计分为原始语音信号模块，噪音模块，滤波器设计模块，滤波器滤波模块。其中噪音模块加的有高斯白噪声，单频余弦信号，多频余弦信号噪音。滤波器设计模块，我选用的是矩形窗的低通和带通滤波器设计，哈明窗的低通和带通滤波器设计。滤波器滤波模块经过多次调整，滤波效果已趋完善。 滤波器实现的原理 3.1 FIR滤波器 FIR滤波器：有限长单位冲激响应滤波器，是数字信号系统中最基本的元件，它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性，同时其单位抽样响应是有限长的，因而滤波器是稳定的系统。因此，FIR滤波器在通信、图像处理、模式识别等领域都有着广泛的应用。在设计一个滤波器之前，必须首先根据工程实际的需要确定滤波器的技术指标。在很多实际应用中，数字滤波器常常被用来实现选频操作。因此，指标的形式一般在频域中给出幅度和相位响应。幅度指标主要以两种方式给出。第一种是绝对指标。它提供对幅度响应函数的要求，一般应用于FIR滤波器的设计。第二种指标是相对