林数字信号处理课程设计

N1=ceil(6.4*2*pi/wｄel）;

N=N1+ｍod(Ｎ1＋１,2); %---确保N为奇数 ws =［（ｗp１+wｃ1)/2/pｉ,（ｗp2+ｗc２）/2/pｉ]； wn= kaｉser（N+1,ｂetａ); b＝ｆir1(N，ws,wn)； fｉgurｅ(1）; ｆrｅqz(b,1)

x＝ｆｆtｆilt(b,z１）; Ｘ=fft(ｘ，８１92); f=fs*(0:4０9５)/8192; figｕrｅ(2）；

f=fｓ*（0:4０9５）/819２; ｓｕbplot(3，2,1);

pｌot（f,abs(Ｙ1(1：4096）)); axｉｓ(［0 4000 ０ 10]); xlabｅｌ('频率'); ylａbｅl('振幅');

title（'滤波前信号频谱');

ｓｕbpｌoｔ(3，2，2);plot(f，aｂs（X(1：4０96)))； aｘis([0 ４000 ０ 10]); xｌａbel（'频率＇); yｌaｂel（＇振幅＇);

tｉｔｌe('滤波后信号频谱')； sｕbpｌot(3,2,3); plot(angｌｅ（Y1)); titlｅ('滤波前相位谱'）； subplｏt(3,2，４）; ｐlot(aｎgle(X));

ｔitle（'滤波后相位谱＇); subpｌoｔ(３,2,5)； plｏt(z1);

ｔｉtle('滤波前信号波形'); ｓｕbplot（3,2,6);pｌot(x); tｉtle('滤波后信号波形'）; sｏｕnd(ｘ,fｓ,bitｓ）;

wavwrite(x,fｓ,'d:/ｓheｎｇyin8.ｗaｖ')；

100Magnitude (dB)0-100-20000.10.20.30.40.50.60.70.8Normalized Frequency (?? rad/sample)0.915000Phase (degrees)0-5000-10000-1500000.10.20.30.40.50.60.70.8Normalized Frequency (?? rad/sample)0.91

滤波前信号频谱1010滤波后信号频谱振幅50振幅0100020003000频率滤波前相位谱4000500100020003000频率滤波后相位谱400050-50.10-0.150-50.10-0.105000滤波前信号波形1000005000滤波后信号波形1000000.511.5x 102400.511.5x 1024

双线性变换法设计IIR低通滤波器 ①选用butｔer 程序设计如下：

clear;cｌoｓe alｌ

[z1，fs，bits]＝wavrｅad(＇d:/shengｙin３＇) Y１=fft(ｚ1,8１92）;

fp=１00０；fc=12００；Aｓ=１00;Ａp=1;Fs＝７000; wc=2＊ｆc/Fｓ; wp=2＊fp／Fs； ［N,ws]=buttord(wc,wp,Ap,As); [b,a]=buｔter(N,ｗｓ）; figure(１）;

［h，w]=frｅqz（b,ａ)；

pｌot(ｗ/ｐｉ,ａbｓ(h));griｄ; xlabel（'\\omeｇa/＼ｐi'); ｙlabel('振幅（幅值）');

ｔｉtlｅ（'Bｕtteｒworth型数字低通滤波器的幅频响应'); x＝filtｅr(b,a，z１)； Ｘ＝fｆｔ(x,81９2）; fiｇurｅ(2);

f=fs*(０:4095)/8１92; subpｌoｔ(3,2，1);

ploｔ(f,ａｂs(Y1（1:４0９6)))； aｘiｓ（［0 40０0 0 10]）; xlabｅl（'频率'); ylabel('振幅'）;

ｔiｔle('滤波前信号频谱');

subplot(3,2，２);ｐlｏt(f,abs(X(1:４０９6）)）； axis([0 4００0 0 １0］）； xlａbel('频率'); ylabel('振幅'）;

tiｔle（'滤波后信号频谱')； suｂｐlｏｔ（３,2,3); pｌot(anｇle(Y1）)； tiｔlｅ('滤波前相位谱'); ｓubｐｌot(３,2,4); pｌot(anglｅ(X）);

tｉtｌｅ('滤波后相位谱')； subplot(3，2，５); plot（ｚ1)；

titlｅ('滤波前信号波形'); sｕbplot(3，2,６);ploｔ(ｘ); ｔｉtlｅ(＇滤波后信号波形')； sｏuｎｄ(x,fs，ｂiｔs);

waｖwrite（x,fs,'d：/shｅngｙin６.ｗaｖ')；图形分析

滤波前信号频谱1010滤波后信号频谱振幅50振幅0100020003000频率滤波前相位谱4000500100020003000频率滤波后相位谱400050-50.10-0.150-50.10-0.105000滤波前信号波形1000005000滤波后信号波形1000000.511.5x 102400.511.5x 1024

（５）双线性变换法设计高通滤波器

②选用cｈeby1 程序设计如下:

[ｚ１,ｆｓ，bitｓ]=wａｖｒｅａd（'ｄ:／shenｇyin3'） Ｙ１=fft(z1,8192）;

ｆｐ=30００；ｆc＝28０0；Ａs=100;Ap=1；Fs=7000; ｗc=2＊fc/Fｓ; ｗp=2*ｆp／Fs;

［N,ws]=cheb1ord(wc,wp,Ａｐ,Ａs)；

［b,ａ］=ｃheby1(Ｎ,Aｐ，wｐ,'high'）; ｆiguｒe(1);

[ｈ,w]=ｆreqz(b,a);

pｌｏｔ(w／pi,abs(h）);ｇrid； xlabel('＼oｍega/\\pi'）; ylａｂeｌ('振幅(幅值)');

ｔitlｅ(＇切比雪夫型数字高通滤波器的幅频响应＇）; ｘ=filter(ｂ,a,z1); X=fft（x,８19２）；

f=ｆs*(0:４095)/81９2； ｆigure(2)；

f＝fs*(0：40９５)/8192； subｐlot(３，2,1)；

plot(f，abs(Y１(１:4０96))); axis([0 400０ 0 1０]）; xlａbeｌ('频率'）; ylabel('振幅'）;

tiｔle('滤波前信号频谱');

subplot（3,2，2)；pｌｏt(f,abs(Ｘ（1:４096))）; axis([０ 4０0０ ０ １０])； xlabeｌ('频率'); yｌａbｅl(＇振幅');

tｉtle（'滤波后信号频谱'）; subploｔ（３,２,3); ｐlot(aｎgle(Y1）);

tiｔle('滤波前相位谱')； subplot(3,2,４); plot（angle(Ｘ））；

titlｅ(＇滤波后相位谱'); sｕｂｐlot(3，2,5)； plot（z１）;

titｌe(＇滤波前信号波形＇)； sｕbｐlot（3,2,6);plｏｔ(x)； ｔitle('滤波后信号波形')； sound(ｘ,fｓ,bｉts);

wａvwriｔe（x,fｓ，'ｄ：／ｓn7．wav＇

ｈengy

ｉ

);