數(shù)智化信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書模板

DSP課程設(shè)計(jì)任務(wù)指導(dǎo)書一、DSP設(shè)計(jì)題目語音信號(hào)處理二、DSP設(shè)計(jì)目的1.增進(jìn)對(duì)MATLAB的認(rèn)識(shí)，加深對(duì)數(shù)字信號(hào)處理理論方面的理解。2.掌握數(shù)字信號(hào)處理中IIR和FIR濾波器的設(shè)計(jì)。3.了解和掌握用MATLAB實(shí)現(xiàn)IIR和FIR濾波器的設(shè)計(jì)方法、過程，為以后的設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。三、DSP設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行三種類型的濾波器的設(shè)計(jì)。學(xué)號(hào)尾數(shù)IIR巴特沃斯數(shù)字濾波器IIR切比雪夫數(shù)字濾波器FIR數(shù)字濾波器01高通、雙線性變換法低通、雙線性變換法帶通02高通、雙線性變換法低通、沖擊響應(yīng)不變法帶阻03高通、雙線性變換法帶通、雙線性變換法低通04高通、雙線性變換法帶通、沖擊響應(yīng)不變法帶阻05帶通、沖擊響應(yīng)不變法帶阻、雙線性變換法低通06帶通、雙線性變換法帶通、沖擊響應(yīng)不變法帶通07低通、沖擊響應(yīng)不變法高通、雙線性變換法帶通08低通、雙線性變換法帶通、沖擊響應(yīng)不變法帶阻09低通、沖擊響應(yīng)不變法帶通、雙線性變換法高通10低通、雙線性變換法帶通、沖擊響應(yīng)不變法帶阻11低通、沖擊響應(yīng)不變法帶阻、雙線性變換法高通12低通、雙線性變換法帶通、沖擊響應(yīng)不變法帶通13帶通、沖擊響應(yīng)不變法高通、雙線性變換法低通14帶通、雙線性變換法帶通、沖擊響應(yīng)不變法帶阻15帶通、沖擊響應(yīng)不變法低通、雙線性變換法高通16帶通、雙線性變換法低通、沖擊響應(yīng)不變法帶阻17帶通、沖擊響應(yīng)不變法帶阻、雙線性變換法高通18帶通、雙線性變換法帶通、沖擊響應(yīng)不變法低通19帶通、沖擊響應(yīng)不變法高通、雙線性變換法低通20帶阻、雙線性變換法帶通、沖擊響應(yīng)不變法帶通21帶通、沖擊響應(yīng)不變法低通、雙線性變換法高通22帶阻、雙線性變換法低通、沖擊響應(yīng)不變法帶通23帶通、沖擊響應(yīng)不變法帶通、雙線性變換法高通24帶阻、雙線性變換法帶通、沖擊響應(yīng)不變法低通25帶通、沖擊響應(yīng)不變法低通、雙線性變換法帶通26高通、雙線性變換法低通、沖擊響應(yīng)不變法帶阻27帶通、沖擊響應(yīng)不變法帶通、雙線性變換法低通28高通、雙線性變換法帶通、沖擊響應(yīng)不變法帶阻29帶通、沖擊響應(yīng)不變法帶阻、雙線性變換法低通30高通、雙線性變換法帶通、沖擊響應(yīng)不變法帶通四、DSP設(shè)計(jì)時(shí)間安排DSP課程設(shè)計(jì)時(shí)間2周，校歷17~18周。五、DSP設(shè)計(jì)內(nèi)容1.語音信號(hào)的采集利用Windows下的錄音機(jī)，錄制一段自己的話音，時(shí)間在1s內(nèi)。然后在Matlab軟件平臺(tái)下，利用函數(shù)wavread對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行采樣，記住采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù)。通過wavread函數(shù)的使用，理解采樣頻率、采樣位數(shù)等概念。。.,，[y,fs]=wavread(‘d:\111.wav’,[100060000]);(有的版本是用Audioread函數(shù)，讀出來的是兩列數(shù)據(jù)y1,y2)其中y為wav文件的音調(diào)數(shù)據(jù)，長度為6000-1000+1，fs為該文件的播放頻率。通過sound函數(shù)播放該文件的聲音：fs=44100HzSound(y,fs);2.語音信號(hào)的頻譜分析首先畫出語音信號(hào)的時(shí)域波形，然后對(duì)語音號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換，得到信號(hào)的頻譜特性，其程序如下：Y=fft(y);Subplot(231);plot(y);title(‘濾波前的信號(hào)波形’);Subplot(232);plot(abs(Y));title(‘濾波前的信號(hào)頻譜’);3.設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器和畫出其頻率響應(yīng)給出各濾波器的性能指標(biāo)：(1)低通濾波器性能指標(biāo)fc=1000Hz,fst=2000Hz,Rst=30dB,Rp＝5dB。(2)高通濾波器性能指標(biāo)fst=4000Hz,fc=5000Hz,Rst=30dB,Rp＝5dB。(3)帶通濾波器性能指標(biāo)fc1=2000Hz,fc2=3000Hz,fst1=1000Hz,fst2=4000Hz,Rst=30dB,Rp＝5dB。(4)帶阻濾波器性能指標(biāo)fst1=2000Hz,fst2=3000Hz,fc1=1000Hz,fc2=4000Hz,Rst=30dB,Rp=5dB。根據(jù)以上的技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)出相應(yīng)的濾波器，畫出濾波器的頻率響應(yīng)曲線。上述技術(shù)指標(biāo)僅做參考，學(xué)生可根據(jù)選定的聲音文件自行調(diào)整技術(shù)指標(biāo)的值。4.用濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波用自己設(shè)計(jì)的各濾波器分別對(duì)采集的信號(hào)利用函數(shù)filter對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波，并比較濾波前后語音信號(hào)的波形及頻譜：x=filter(b,a,y);X=fft(x);Subplot(235);plot(x);title(‘濾波后的信號(hào)波形’);Subplot(236);plot(abs(X));title(‘濾波后的信號(hào)頻譜’);5.回放語音信號(hào)在Matlab中，函數(shù)sound可以對(duì)聲音進(jìn)行回放，其調(diào)用格式：sound(x,fs)；可以感覺濾波前后的聲音有變化。6.設(shè)計(jì)系統(tǒng)界面為了使編制的程序操作方便，有能力的學(xué)生設(shè)計(jì)處理系統(tǒng)的用戶界面。在所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)界面上可以選擇濾波器的類型，輸入濾波器的參數(shù)，顯示濾波器的頻率響應(yīng)，選擇信號(hào)等。六、DSP設(shè)計(jì)要求1.設(shè)計(jì)報(bào)告一律按照規(guī)定的格式，使用A4紙，格式、封面統(tǒng)一給出模版。2.報(bào)告內(nèi)容（1）設(shè)計(jì)題目（包括三個(gè)濾波器）（2）設(shè)計(jì)要求（包括三個(gè)濾波器）（3）設(shè)計(jì)原理（包括三個(gè)濾波器）（4）源程序清單（包括三個(gè)濾波器）（5）設(shè)計(jì)結(jié)果和仿真波形（原始三個(gè)聲音波形和頻譜，三個(gè)濾波器的頻譜，三個(gè)濾波器濾波后的波形和頻譜，共15個(gè)圖）（6）收獲和體會(huì)（對(duì)以上各設(shè)計(jì)步驟寫出詳細(xì)的設(shè)計(jì)報(bào)告，存在什么問題，如何解決。）（7）參考文獻(xiàn)七、成績?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)考查形式為：設(shè)計(jì)中的能力表現(xiàn)和設(shè)計(jì)報(bào)告，綜合評(píng)分。語音信號(hào)處理效果特別好的同學(xué)，將音頻文件發(fā)送到老師的QQ郵箱，郵件主題”學(xué)號(hào)_姓名”，并指出原始語音信號(hào)的來源。八、主要參考資料1.參考資料（1）數(shù)字信號(hào)處理丁玉美西安電子科技大學(xué)出版社（2）應(yīng)用MATLAB實(shí)現(xiàn)信號(hào)分析和處理張明照科學(xué)出版社（3）數(shù)字信號(hào)處理及MATLAB實(shí)現(xiàn)余成波清華大學(xué)出版社（4）MATLAB7.0在數(shù)字信號(hào)處理中的應(yīng)用羅軍輝機(jī)械工業(yè)出版社（5）MATLAB信號(hào)處理劉波電子工業(yè)出