菜菜的数字信号课设报告.doc

课程设计报告
课程名称数字信号处理
课题名称数字滤波器的设计及在语音信号的应用
专业
班级
学号
姓名
指导教师


课程设计任务书
课程名称数字信号处理
课题数字滤波器的设计及在语音信号的应用
专业班级
学生姓名
学号
指导老师
审批

任务书下达日期 2013 年 9月 1 日
任务完成日期 2013 年 9月 8日
《数字信号处理》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
1、 MATLAB 的使用,掌握 MATLAB 的程序设计方法。
2、 Windows 环境下语音信号采集的方法。
3、数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法。
4、TLAB 设计 FIR 和 nR 数字滤波器的方法。
5、用 MATLAB 对信号进行分析和处理
6、计报告4000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。
7、机演示。
8、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
第一周星期一: 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。

目录
1、课题的主要功能 6
、问题描述 6
、功能要求 6
2、课题的功能模块的划分 7
、语音信号采集 7
、语音信号分析 7
、含噪语音信号合成 7
、数字滤波器设计及滤波 7
、回放语音信号 7
、课题的功能模块 8
3、滤波器实现的原理 8
、设计IIR数字滤波器的步骤 9
、MATLAB中用于IIR数字滤波器设计的函数 9
4、程序调试 11
、原始语音信号采样 11
、设计切比雪夫I型带通滤波器 12
、设计切比雪夫I型低通滤波器 13
、设计切比雪夫Ⅱ型带通滤波器 15
、设计切比雪夫Ⅱ型低通滤波器 17
、Butterworth型低通滤波器 19
、Butterworth型高通滤波器 21
、椭圆低通滤波器 24
、椭圆高通滤波器 26
5、总结 28
6、附件 28
Butterworth型低通滤波器 28
Butterworth型高通滤波器 29
30
切比雪夫I型低通通滤波器 31
切比雪夫Ⅱ型低通滤波器 32
切比雪夫Ⅱ型带通滤波器 33
椭圆型的高通 34
椭圆型的低通 35
7、评分表 37
1、课题的主要功能
、问题描述
给定滤波器的规一化性能指标(参考指标,实际中依据每个同学所叠加噪声情况而定)例如:通带截止频率wp=*pi, 阻通带截止频率ws=*pi; 通带最大衰减Rp=1 dB; 阻带最小衰减Rs=15 dB。
题目(1):采用窗函数法(至少采用两种以上不同的窗函数)分别设计各型FIR滤波器(低通、高通、带通、带阻中的至少3种类型)来对叠加噪声前后的语音信号进行滤波处理,绘出滤波器的频域响应,绘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;在相同的性能指标下比较各方法的滤波效果,并从理论上进行分析(或解释)。
题目(2):采用双线性变换法与脉冲响应不变法,分别利用不同的原型低通滤波器(Butterworth型与切比雪夫I型、切比雪夫Ⅱ型和椭圆型)来设计各型IIR滤波器(低通、高通、带通、带阻中的至少3种类型),绘出滤波器的频域响应;并用这些数字滤波器对含噪语音信号分别进行滤波处理,比较不同方法下设计出来的数字滤波器的滤波效果,并从理论上进行分析(或解释)。
学号尾数为4、7、9的同学采用IIR滤波器的完全设计函数来设计各型IIR滤波器(Butterworth型与切比雪夫I型、切比雪夫Ⅱ型和椭圆型的低通、高通、带通、带阻中的至少3种类