3.2录制语音信号；使用电脑录音机录制一段语音信号，属性设置为800；图3-2语音信号设置；然后在MATLAB软件平台下，利用函数wavre；[x,fs,bits]=wavread(&#39；3.3语音信号的频谱分析；在MATLAB中编写加噪之后时域，频域对比图的源；[x,fs,bits]=wavread(&#39；%输入参数为文件的全路径和文件名，输出的第
3.2 录制语音信号
使用电脑录音机录制一段语音信号，属性设置为8000Hz，8 位单声道的音频格式。如图3.1-2 所示：
图3-2 语音信号设置
然后在MATLAB 软件平台下，利用函数wavread 对语音信号进行采样，源程序为：
[x,fs,bits]=wavread('ht.wav')，记住采样频率和采样点数，matlab 实现得：fs=8000；bits=8。
3.3 语音信号的频谱分析
在MATLAB中编写加噪之后时域，频域对比图的源程序如下：
[x,fs,bits]=wavread('D:ht.wav');
% 输入参数为文件的全路径和文件名，输出的第一个参数是每个样本的值，fs是生成该波形文件时的采样率，bits是波形文件每样本的编码位数。
sound(x,fs,bits);
% 按指定的采样率和每样本编码位数回放
N=length(x);
% 计算信号x的长度
% 单频噪声频率，此参数可改
t=0:1/fs:(N-1)/ % 计算时间范围，样本数除以采样频率
x=x'; y=x+0.1*sin(fn*2*pi*t); %加噪
sound(y,fs,bits);
% 应该可以明显听出有尖锐的单频啸叫声
X=abs(fft(x));
Y=abs(fft(y));
% 对原始信号和加噪信号进行fft变换,取幅度谱 X=X(1:N/2); Y=Y(1:N/2);
% 截取前半部分
deltaf=fs/N;
% 计算频谱的谱线间隔
f=0:deltaf:fs/2-
% 计算频谱频率范围
运行结果如下图所示：
图3-3 加噪前后时域频域对比图
由图3.3-1可以看出，在频域为2500Hz处加入了一个单频噪声，而加入噪声之后，时域的波形出现了明显失真，通过听取原声音信号x和加噪声音信号y，可以明显听到y语音信号中有一明显尖锐噪声。
3.4 滤波器设计
设计一个带阻滤波器，将单频信号滤出去，源程序如下所示：
fpd=2400;fsd=2450;fsu=2550;fpu=2600;Rp=0.5;As=45;
% 带阻滤波器设计指标 fcd=(fpd+fsd)/2;fcu=(fpu+fsu)/2;df=min((fsd-fpd),(fpu-fsu));
% 计算上下边带中心频率fcd fcu，和频率间隔df
wp=fcd/fs*2*ws=fcu/fs*2*dw=df/fs*2*
% 将Hz为单位的模拟频率换算为rad
为单位的数字频率
M=41;alpha=(M-1)/2;%设置抽样点数
l=0:M-1;wl=2*pi*l/M;
T1=0..127%过渡带的抽样值
NP1=fix(M*fpd/8000);NS1=fix(M*fsd/8000);NS2=ceil(M*fsu/8000);
NP2=ceil(M*fpu/8000);%各边界频率的抽样值1
Hrs=[ones(1,NP1-2),0.,zeros(1,NP2-NP1+1),0.127,0.6025,ones(1,M-2*NP2-5),0.,zeros(1,NP2-NP1+1),0.127,0.6025,ones(1,NP1-3)];
Hdr=[1,1,0,0,1,1];%带阻滤波器的参数设置
wdl1=fpd*2/wdl2=fsd*2/wdl3=fsu*2/wdl4=fpu*2/%rad
wdl=[0,wdl1,wdl2,wdl3,wdl4,1];
k1=0:floor((M-1)/2);k2=floor((M-1)/2)+1:M-1;
angH=[-alpha*(2*pi)/M*k1,alpha*(2*pi)/M*(M-k2)];
H=Hrs.*exp(j*angH);
h=real(ifft(H,M));
[db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(h,1);
[Hr,ww,a,L]=hr_type2(h);
程序运行结果如下图3.3-2所示：
图3-4 滤波器参数图
由图3-4可以看出，滤波器的衰减大于设定值As=45,满足性能指标，滤波器的衰减可由增加过度带宽来得到。上图中的抽样值M＝41，因此阻带的带宽比较宽。可以通过调大M值来使得阻带的带宽变窄，但这样会使得滤波器的阶数相应的增加，使得其结构图标的复杂，为了是滤波器能达到相应的性能要求，又使得其结构变得简单，最终取M值为41。
3.5 信号滤波处理
原程序如下所示：
%进行滤波处理
z=filter(h,1,y); % 用设计好的滤波器对y进行滤波
Z=fft(z);Z=Z(1:length(Z)/2);
% 计算频谱取前一半
程序运行结果如下图3.3-3所示：
图3-5 滤波前后时域，频域对比图
频谱取前一半由上图3-5可以看出，在滤波之后时域图能得到恢复，频域图中的单频噪声信号也的到滤除，说明了设计的滤波器能滤除加入的噪声信号，因此说达到了设计的要求。
3.6 结果分析
开始通过分析决定设计一个带阻的滤波器来滤除加入的单频噪声，根据噪声的频率来设计阻带的范围。
在采集语音信号后，按照步骤用频率采样法设计频率采样型滤波器。由图3-4可知，设计的滤波器达到要求。我们观察到图3-5 滤波前后语音信号的波形对比图，发现时域波形中加干扰噪声后有明显的变化，不过经过滤波后几乎没有变化，说明设计的滤波器达到要求。再通过听取原始语音信号，加噪信号y，和滤波之后的信号z。对比之后，发现滤波器确实滤除了噪声。
从理想的角度考虑，该带阻滤波器的阻带带宽应该可以变得更窄，让滤波效果更好，但是这样的采样值会变得非常大，考虑到实际的情况，通过权衡之后，决定牺牲带宽来使得滤波器的阶数降低，因此在上图3-5中我们可以看出，在噪声频谱左右两边的信号也被滤除了。
3.6 滤波器结构设计
通过计算得出滤波器的系数如下图所示：
图3-6 滤波器系数
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频率采样法设计带通滤波器matlab
来源：互联网 发表时间： 4:33:52 责任编辑：王亮字体：
以MATLAB 用频率采样法设计一带通数字滤波器。低通带边缘：w1p=0.2*pi,低阻带边缘：w1s=0.35*pi,高通带边缘w2p=0.65*pi,高阻带边缘w2s=0.8*
设计过渡带中的频率样本值为T1=0.109021，T2=0.
% wp1=0.45*wp2=0.65*ws1=0.3*ws2=0.75*Rp=1;Rs=40
% =============双线型变换法========================================= wp1=0.45* wp2=0.65*
ws1=0.3* ws2=0.75*
Rp=1; Rs=40;
Wp1=tan(wp1/2); Wp2=tan(wp2/2);
Ws1=tan(ws1/2); Ws2=tan(ws2/2);
BW=Wp2-Wp1; W0=Wp1*Wp2; W00=sqrt(W0);
WP=1; WS=WP*(W0^2-Ws1^2)/(Ws1*BW);
[N,Wn]=cheb1ord(WP,WS,Rp,Rs,'s');
[B,A]=cheby1(N,Rp,Wn,'s');
[BT,AT]=lp2bp(B,A,W00,BW);
[num,den]=bilinear(BT,AT,0.5);
[h,omega]=freqz(num,den,64);
subplot(2,2,1);stem(omega/pi,abs(h));
xlabel('\omega/\pi');ylabel('|H(z)|');
subplot(2,2,2);stem(omega/pi,20*log10(abs(h)));
xlabel('\omega/\pi');ylabel('增益.dB');
% =============直接法=================================
wp1=0.45* wp2=0.65*
ws1=0.3* ws2=0.75*
Rp=1; Rs=40;
Wp=[wp1/pi,wp2/pi]; Ws=[ws1/pi,ws2/pi];
[N,Wn]=cheb1ord(Wp,Ws,Rp,Rs);
[B,A]=cheby1(N,Rp,Wn);
[h,omega]=freqz(B,A,64);
subplot(2,2,3);stem(omega/pi,abs(h));
xlabel('\omega/\pi');ylabel('|H(z)|');
subplot(2,2,4);stem(omega/pi,20*log10(abs(h)));
xlabel('\omega/\pi');ylabel('增益.dB');
% wp1=0.45*wp2=0.65*ws1=0.3*ws2=0.75*Rp=1;Rs=40
% =============双线型变换法========================================= wp1=0.45* wp2=0.65*
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