MATLAB语言实现对模拟信号的处理.doc

题目要求：? ?1.录制一段自己的语音信号，并对录制的信号进行采样；? ?2.画出采样后的语音信号的时域波形和频谱图；? ?3.给定滤波器的性能指标，采用窗函数法和双线性变换法设计滤波器，? ?并划出滤波器的频域响应；? ?4.用该滤波器对采集的信号进行滤波，画出滤波后信号的时域波形和频谱，? ?并对滤波前后的信号进行对比，分析信号的变化；? ?5.回放语音信号；? ?6.设计一个信号处理系统界面。? ?报告要求：??根据自己录制的语音信号选择合适的滤波器，并按照题目要求完成报告； 程序1:用MATLAB对原始语音信号进行分析，画出它的时域波形和频谱 fs=22050;? ?? ?? ?? ?? ?? ?%语音信号采样频率为22050x1=wavread(C:\teng.wav); %读取语音信号的数据，赋给变量x1sound(x1,22050);? ?? ?? ???%播放语音信号y1=fft(x1,1024);? ?? ?? ???%对信号做1024点FFT变换f=fs*(0:511)/1024;figure(1)plot(x1)? ?? ?? ?? ?? ?? ? %做原始语音信号的时域图形title(原始语音信号);xlabel(time n);ylabel(fuzhi n);figure(2)freqz(x1)? ?? ?? ?? ?? ?? ?%绘制原始语音信号的频率响应图title(频率响应图)figure(3)subplot(2,1,1);plot(abs(y1(1:512)))? ?? ? %做原始语音信号的FFT频谱图title(原始语音信号FFT频谱)subplot(2,1,2);plot(f,abs(y1(1:512)));title(原始语音信号频谱)xlabel(Hz);ylabel(fuzhi); 程序2:给原始的语音信号加上一个高频余弦噪声，频率为5kHz。画出加噪后的语音信号时域和频谱图，与原始信号对比，可以很明显的看出区别。 fs=22050; x1=wavread(C:\teng.wav);f=fs*(0:511)/1024;t=0:1/22050:(size(x1)-1)/22050;　　%将所加噪声信号的点数调整到与原始信号相同Au=0.03;　　　　　　　　　　　d=[Au*cos(2*pi*5000*t)];　　　　%噪声为5kHz的余弦信号x2=x1+d;sound(x2,22050);　　　　　　　　%播放加噪声后的语音信号y2=fft(x2,1024);figure(1)plot(t,x2)title(加噪后的信号);xlabel(time n);ylabel(fuzhi n);figure(2)subplot(2,1,1);plot(f,abs(y1(1:512)));title(原始语音信号频谱);xlabel(Hz);ylabel(fuzhi);subplot(2,1,2);plot(f,abs(y2(1:512)));title(加噪后的信号频谱);xlabel(Hz);ylabel(fuzhi); 程序3:双线性变换法设计Butterworth滤波器 fs=22050;x1=wavread(h:\课程设计2\shuzi.wav);t=0:1/22050:(size(x1)-1)/22050;Au=0.03;d=[Au*cos(2*pi*5000*t)];x2=x1+d;wp=0.25*pi;ws=0.3*pi;Rp=1;Rs=15;Fs=22050;Ts=1/Fs;wp1=2/Ts*tan(wp/2);? ?? ?? ?? ?? ???%将模拟指标转换成数字指标ws1=2/Ts*tan(ws/2); [N,Wn]=buttord(wp1,ws1,Rp,Rs,s);??%选择滤波器的最小阶数[Z,P,K]=buttap(N);? ?? ?? ?? ?? ?? ?%创建butterworth模拟滤波器[Bap,Aap]=zp2tf(Z,P,K);[b,a]=lp2lp(Bap,Aap,Wn);? ?[bz,az]=bilinear(b,a,Fs);? ?? ?? ???%用双线性变换法实现模拟滤波器到数字滤波器的转换[H,W]=freqz(bz,az);? ?? ?? ?? ?? ???%绘制频率响应曲线figure(1)plot(W*Fs/(2*pi),abs(H))gridxlabel(频率／Hz)ylabel(频率响应幅度)title(Butterworth)f1=filter(bz,az,x2);