fir數(shù)字濾波器的(海明)窗函數(shù)法設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)說明書NO.1FIR數(shù)字濾波器的（海明）窗函數(shù)法設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器的（海明）窗函數(shù)法設(shè)計(jì)1課程設(shè)計(jì)目的課程設(shè)計(jì)目的（1）熟悉并掌握MATLAB中有關(guān)聲音（wave）錄制、播放、存儲(chǔ)和讀取的函數(shù)。（2）加深對(duì)FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的理解，并用窗函數(shù)法進(jìn)行FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)。（3）將設(shè)計(jì)出來的FIR數(shù)字濾波器利用MATLAB進(jìn)行仿真。（4）對(duì)一段音頻文件進(jìn)行加入噪聲處理，對(duì)帶有噪聲的文件進(jìn)行濾波處理。2.2.設(shè)計(jì)方案論證設(shè)計(jì)方案論證2

2、.12.1MatlabMatlab語言概述語言概述MATLAB是一種以矩陣運(yùn)算為基礎(chǔ)的交互式程序語言，專門針對(duì)科學(xué)、工程計(jì)算及繪圖的需求。隨著版本的不斷升級(jí)，內(nèi)容不斷擴(kuò)充，功能更加強(qiáng)大，從而被廣泛應(yīng)用于仿真技術(shù)、自動(dòng)控制和數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域。??此高級(jí)語言可用于技術(shù)計(jì)算??此開發(fā)環(huán)境可對(duì)代碼、文件和數(shù)據(jù)進(jìn)行管理??交互式工具可以按迭代的方式探查、設(shè)計(jì)及求解問題??數(shù)學(xué)函數(shù)可用于線性代數(shù)、統(tǒng)計(jì)、傅立葉分析、篩選、優(yōu)化以及數(shù)積分等??二維和三

3、維圖形函數(shù)可用于可視化數(shù)據(jù)??各種工具可用于構(gòu)建自定義的圖形用戶界面??各種函數(shù)可將基于MATLAB的算法與外部應(yīng)用程序和語言（如C、C、Ftran、Java、COM以及MicrosoftExcel）集成??不支持大寫輸入，內(nèi)核僅僅支持小寫2.2.2聲音處理聲音處理語音是人類獲取信息的重要來源和利用信息的重要手段。語音信號(hào)處理是一門發(fā)展十分迅速，應(yīng)用非常廣泛的前沿交叉學(xué)科，同時(shí)又是一門跨學(xué)科的綜合性應(yīng)用研究領(lǐng)域和新興技術(shù)。聲音是一種模擬

4、信號(hào)，而計(jì)算機(jī)只能處理數(shù)字信息0和1。因此，首先要把模擬的聲音信號(hào)變成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別和處理的數(shù)字信號(hào)，課程設(shè)計(jì)說明書NO.3線性相位的FIR濾波器具有中心對(duì)稱的特性，其對(duì)稱中心在N／2處。(2)由性能指標(biāo)確定窗函數(shù)w(n)和窗口長(zhǎng)度N(3)求得實(shí)際濾波器的單位脈沖響應(yīng)h(n)(4)檢驗(yàn)濾波器性能。設(shè)計(jì)常用的窗函數(shù)有矩形窗、漢寧窗、海明窗、凱撒窗等。其中：海明窗的旁瓣峰值小于主瓣峰值的1％，99963％的能量集中在主瓣內(nèi)且通過海明窗設(shè)計(jì)的

5、FIR濾波器在較少的階數(shù)下可以得到較小通帶紋波，非常適合工程設(shè)計(jì)。2.52.5利用利用WindowsWindows進(jìn)行語音信號(hào)的采集進(jìn)行語音信號(hào)的采集利用windows下的錄音機(jī)，按照（開始—程序—附件—娛樂—錄音機(jī)，文件—屬性—立即轉(zhuǎn)換—8000KHz，8位，單聲道）的順序操作，錄制一段自己的語音，錄制時(shí)間為5秒，如圖1，圖2所示，將自己錄好的語音文件保存為“zf.wav”。圖1選擇選擇windowswindows下的錄音機(jī)下的錄音機(jī)