《数字信号处理》课程设计指导书
常波 编

淮阴工学院
机工程学院通信系
2009.10
一、课程设 的
《数字信号处理》课程是一门理论和技术发展十分迅速、应用非常广泛的前沿性学科， 它的理论性和实践性都很强，学生在学习这门课程时， 普遍感到数字信号处理的概念抽象， 对其中的分析方法与基本理论不能很好地理解与掌握。因此， 如何帮助学生理解与掌握课程中的基本概念、基本原理、基本分析方法以及综合应用所学知识解决实际问题的能力， 是本课程教学中所要解决的关键问题。
为了巩固所学的数字信号处理理论知识， 使学生对信号的采集、处理、传输、显示和存储等有一个系统的掌握和理 安排了该课程的课程设计。 通过课程设计，应能加强学生如下能力的培养：
独立工作能力和创造力；
综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力；
查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；
编写技术报告和编制技术资料的能力。
二、一般设计要求
独立完成设计任务。
按照设计任务写出设计工作小结。对设计过程所进行的有关步骤作出说明，并对完成的设计作出评价，总结自己整个设计工作中的经验教训，收获和今后研究方向。
编写课程设计说明书，说明书必须按统一格式打印，装订成册，字数一般不少于三千字。
三、设计课题
题目一 基于MATLAB 的语音处理系统设计
（一）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 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；最后， 设计一个信号处理系统界面。
（二）步骤
1．语音信号的采集
利用Windows 下的录音机， 录制一段自己的话音， 时间在1 s 内。然后在Matlab 软件平台下， 利用函数wavread 对语音信号进行采样， 记住采样频率和采样点数。
2．语音信号的频谱分析
利用函数fft 对信号进行快速傅里叶变换， 得到信号的频谱特性， 要求首先画出语音信号的时域波形；然后对语音信号进行频谱分析。
3．设计数字滤波器和画出其频率响应
给出各滤波器的性能指标:
(1) 低通滤波器性能指标　fb= 1000Hz， fc=1200 Hz， As=100dB， Ap= 1 dB。
(2) 高通滤波器性能指标　fc= 4800 Hz， fb=5 000 Hz As= 100 dB， Ap= 1 dB。
(3) 带通滤波器性能指标　fb1=1200 Hz， fb2=3 000 Hz， fc1= 1 000 Hz， fc2= 3 200 Hz， As=100 dB，Ap= 1dB。
要求用窗函数法和双线性变换法设计上面要求的3种滤波器。在Matlab中，可以利用函数fir1设计FIR滤波器，可以利用函数butte， cheby1和ellip设计IIR滤波器；利用Matlab中的函数freqz画出各滤波器的频率响应。
4．用滤波器对信号进行滤波
要求用自己设 各滤波器分别对采集的信号进行滤波， 在M at lab 中， FIR 滤波器利用函数fftfilt 对信号进行滤波。
5．比较滤波前后语音信号的波形及频谱
要求在一个窗 时画出滤波前后的波形及频谱。
6．回放语音信号
在Matlab 中， 函数sound 可以对 进行回放。其调用格式: sound (x， fs， bit s) ； 可以感觉滤波前后的 有变化。
7．设 统界面
为了使编制的程序操作方便， 要求有能力的学生， 设计处理系统的用户界面。在所设计的系统界面上可以选择滤波器的类型， 输入滤波器的参数， 显示滤波器的频率响应， 选择信号等。
（三）说明书要求

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