一.综合实验题目
应用MatLab对语音信号进行频谱分析及滤波
二.主要内容
录制一段个人自己的语音信号,并对录制的信号进行采样;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; 课程设计应完成的工作:
1、 语音信号的采集;
2、 语音信号的频谱分析; 3、 数字滤波器的设计; 4、 对语音信号进行滤波处理;
5、 对滤波前后的语音信号频谱进行对比分析;
三.具体要求
1、 学生能够根据设计内容积极主动查找相关资料; 2、 滤波器的性能指标可以根据实际情况作调整; 3、 对设计结果进行独立思考和分析; 4、 设计完成后,要提交相关的文档;
1) 课程设计报告书(纸质和电子版各一份,具体格式参照学校课程设计管理规定),报告内容要涵盖设计题目、设计任务、详细的设计过程、原理说明、频谱图的分析、调试总结、心得体会、参考文献(在报告中参考文献要做标注,不少于5篇)。 2) 可运行的源程序代码(电子版)
四.进度安排
在基本要求的基础上,学生可根据个人对该课程设计的理解,添加一些新的内容。
序号 内 容 熟悉Matlab程序设计方法,了解数字信号处理工具箱使用 分析题目,设计程序框图,编写程序代码 上机调试程序,修改并完善设计 验收设计成果及上交设计报告(电子稿和打印稿) 合 计 时间(天) 2 3 2 1 8 1 2 3 4 5 0
五.成绩评定
(1)平时成绩:无故旷课一次,平时成绩减半;无故旷课两次平时成绩为0分,无故旷课三次总成绩为0分。迟到15分钟按旷课处理
(2)设计成绩:按照实际的设计过程及最终的实现结果给出相应的成绩。 (3)设计报告成绩:按照提交报告的质量给出相应的成绩。
课程设计成绩=平时成绩(30%)+设计成绩(30%)+设计报告成绩(40%)
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目录
第一节 实验任务 ......................................... 3 第二节 实验原理 ......................................... 3 2.1 采样频率、位数及采样定理 ............................. 3 2.2 时域信号的FFT分析 .................................. 4 2.3 IIR数字滤波器设计原理 ............................... 4 2.4 FIR数字滤波器设计原理 ............................... 4 第三节 实验过程 ......................................... 5 3.1原始语音信号采样后的时域、频域分析 ................... 5 3.2采样后信号的FFT变换分析 ............................. 7 3.3双线性变换法设计IIR数字滤波器 ....................... 8 3.4窗函数法设计FIR数字滤波器 .......................... 11 第四节 心得体会 ........................................ 14 第五节 参考文献 ........................................ 15
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