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通信与信息工程学院

数字信号处理课程设计

班级：电子信息工程13级03班

姓名：

学号：

指导教师：张释如、李国民、张龙妹、王瑜

设计时间：2018.12.282018.1.8

成绩：

评语：

通信与信息工程学院

二〇一五年

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数字信号处理课程设计报告

一、课程设计时间

2018年12月28日至2018年1月8日

二、课程设计目的

数字信号处理主要研究如何对信号进行分析、变换、综合、估计与识别等加工处理

的基本理论和方法。通过课程设计，使学生巩固所学基本理论，掌握最基本的数字信号

处理的理论和方法，提高综合运用所学知识，提高计算机编程的能力。进一步加强学生

独立分析问题、解决问题的能力、综合设计及创新能力的培养，同时注意培养学生实事

求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯，为今后的工作打下良好的基础。

三、课程设计任务及要求

1、掌握数字信号处理IIR滤波器设计及FIR滤波器设计原理和实现，能根据不同的应

用设计合理的滤波器；

2、掌握多频率采样的原理，并能分析其频谱特性；

3、了解语音信号处理的原理，并能根据实际情况设计合理的滤波器进行除燥处理；

3、编程实现以下实验内容：

（1）数字信号的基本运算

（2）多采样率数字信号处理

（3）数字滤波器的设计及仿真

（4）语音信号滤波处理。

1

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一、数字信号的基本运算

一、实验目的：

(1)掌握数字信号的时间翻转、上采样、下采样等基本运算；

(2)学会用MATLAB对数字信号进行时间翻转、上采样、下采样等运算；

二、设计内容：

(1)利用Windows下的录音机以采样频率8000Hz录制语音“新年好”和“好”，在Matlab

软件平台下，利用wavread函数得到两个语音数据（信号长度不够时信号补零使其长度

为8000）；

(2)对采样得到的语音数据x(k)分别进行处理模仿回音效果，演示回声的效果，数据

处理如下式：x(k)=x(k)+a*x(k-d)

其中d为时延，a为时延信号的衰减幅度。参数：时延(d=0.4秒，衰减幅度a=0.5

对上述语音信号进行时间反转x(-k)、上采样x(k/2)、下采样x(2k)操作，并演示运算

效果。

三、设计过程：

分析：对语音信号进行下采样得x(k/2)，可以看成是对x(k)隔点抽取一个点。在时域

上其长度变短，幅度变化加快。在频域上频谱幅度减小，低频成分减少。

对语音信号进行上采样得x(2k)，可以看成是对x(k)内插一个零。在时域上其长

度变长，包络幅度变化减慢，故其在频谱图上低频成份有所增加。由于每两个点间内插

了一个零，其变化加快，故其在频谱图上高频成份也增加了很多。其它成份基本不变。

信号进行时间反转得x(-k)，其频谱和x(k)完全相同，因为反转只是改变信号在

时域上出现的先后顺序，其频率没有改变。

运行结果：