1 数字信号处理课程设计报告 — — 用MatLab 对 语 音 信 号 进 行 频 谱 分 析 及 滤 波 器 设 计 学 院 ： 物 联 网 工 程 学 院 班 系 ： 姓 名 ： *** QQ 号 ： 1320846809 指 导 老 师 ： 2 第一章 实验任务 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IIR 滤波器和FIR 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。 第二章 实验原理 2.1 采样频率、位数及采样定理 采样频率[2]，也称为采样速度或者采样率，定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数，它用赫兹（Hz）来表示。采样频率的倒数是采样周期或者叫作采样时间，它是采样之间的时间间隔。通俗的讲采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声音样本，是描述声音文件的音质、音调，衡量声卡、声音文件的质量标准。采样频率越高，即采样的间隔时间越短，则在单位时间内计算机得到的声音样本数据就越多，对声音波形的表示也越精确。 采样位数可以理解为声卡处理声音的解析度。这个数值越大，解析度就越高，录制和回放的声音就越真实。我们首先要 知 道 ： 电 脑 中的声音文件是用数字0 和1 来表示的。所 以在电 脑 上 录音的本质就是把 模 拟 声音信号转 换成数字 信号。反 之，在播 放时则是把 数字 信号还 原成模 拟 声音信号输 出。 采样定理又 称奈 奎 斯 特 定理[2]，在进行模 拟 /数字 信号的转 换过 程 中，当 采样频率fs 不 小 于 信号中最 高频率fm 的2 倍 时，采样之后的数字 信号完 整 地 保 留 了原始 信号中的信息 ，一般 实际 应用中保 证 采样频率为信号最 高频率的5～ 10 倍 。 2.2 时域信号的FFT 分析 信号的频谱分析就是计算机信号的傅 里 叶 变换[5]。连续信号与 系 统 的傅 里 叶 分析显 然不 便 于 用计算机进行计算，使 其 应用受 到限 制。而FFT 是一种 时域和频域均 离散化的变换，适 合 数值运 算，成为用计算机分析离散信号和系 统 的有 力 工 具 。对连续信号和系 统 ，可以通过 时域采样，应用DFT 进行近 似 谱分析。 2.3 IIR 数字 滤波...
