数字信号课程设计：语音信号的采集、分析与处理.doc

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长 沙 学 院
《数字信号处理》
课程设计说明书
题 目
数字信号处理课程设计
系（部）
电子与通信工程系
专业（班级）
10级通信2班
姓 名
周斌
学 号
2010043205
指导老师
李广柱、刘光灿、陈威兵
黄飞江、张刚林、冯 璐
起止日期
目 录
- 7 -
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设计思想 - 7 -
- 8 -
无限脉冲响应数字滤波器设计 - 8 -
巴特沃斯滤波器设计： - 8 -
巴特沃斯滤波器的特性： - 8 -
双线性变换法： - 10 -
有限脉冲响应数字滤波器设计 - 12 -
4. 课程设计设计步骤及结果分析 - 15 -
语音信号的采集及其时域、频域分析 - 15 -
- 15 -
图像 - 15 -
设计数字滤波器和画出其频率相映 - 16 -
无限低通数字滤波器 - 16 -
程序 - 16 -
图像 - 17 -
无限高通数字滤波器 - 17 -
程序 - 17 -
图像 - 18 -
有限低通数字滤波器 - 19 -
- 19 -
图像 - 19 -
有限高通数字滤波器 - 20 -
程序 - 20 -
图像 - 20 -
用滤波器对信号进行滤波并比较前后波形 - 21 -
经过低通IIR - 21 -
经过高通IIR - 22 -
经过低通FIR - 23 -
经过高通FIR - 24 -
编制实现上述任务的相应的总程序 - 24 -
信号经过低通IIR - 24 -
信号经过高通IIR - 25 -
信号经过低通FIR - 27 -
信号经过高通 FIR - 28 -
撰写5000-8000字课程设计报告 - 29 -
5. 总结 - 29 -
6. 存在的建议及不足 - 30 -
7. 参考文献 - 30 -
摘 要
对一段语音信号进行采样；画出采样后语音信号的时域波形和频谱图；给定滤波器的性能指标，采用窗函数法和双线性变换设计滤波器，并画出滤波器的频率响应；然后用自己设计的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；回放语音信号；最后，设计一个信号处理系统界面。
通过数字信号处理的课程设计，使学生对信号的采集，处理，传输，显示，存储和分析等有一个系统的掌握和理解。巩固和运用数字信号处理课程中的理论知识和实验技能，掌握最基本的数字信号处理的理论和方法，培养学生发现问题，分析问题和解决问题的能力。为以后的工作和学****打下基础。本课题主要基于MATLAB平台，实现信号分析与滤波器的设计。并改变滤波器参数或特性(低通、高通)，实现不同的滤波要求。自己录播一段语音信号，对其进行采样，进行频谱分析，设计有限和无限两种不同的数字滤波器对信号进行滤波处理，分析所设计滤波器(画出了频率特性曲线)，并对信号进行滤波，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，分析的结果表明初步实现了设计目标。
关键词：无限脉冲响应数字滤波器、有限脉冲响应数字滤波器、巴特沃斯滤波器、窗函数法、双线性法


对一段语音信号进行采样；画出采样后语音信号的时域波形和频谱图；给定滤波器的性能指标，采用窗函数法和双线性变换设计滤波器，并画出滤波器的频率响应；然后用自己设计的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；回放语音信号；最后，设计一个信号处理系统界面。
通过数字信号处理的课程设计，使学生对信号的采集，处理，传输，显示，存储和分析等有一个系统的掌握和理解。巩固和运用数字信号处理课程中的理论知识和实验技能，掌握最基本的数字信号处理的理论和方法，培养学生发