信号与系统课程设计语音滤波系统(课题三)
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f课题三
一、本课题的目的
语音信号处理系统设计
本设计课题主要研究语音信号抽样和恢复的软硬件实现方法、滤波器的设计及应用。通过完成本课题的设计,拟主要达到以下几个目的:1.通过硬件实验观察连续时间信号抽样及恢复的波形特点。加深理解时域抽样定理的内容。2.掌握利用MATLAB实现连续时间信号抽样及恢复的基本原理和方法。3.掌握利用MATLAB分析模拟及数字系统时域、频域特性的方法;4.了解模拟滤波器系统的设计方法、基于运算电路的模拟系统有源实现方法;通过实验平台掌握模拟系统的频率特性测试方法。5.熟悉由模拟滤波器转换为数字滤波器的原理。6.掌握数字滤波器的设计方法。通过设计具体的滤波器掌握滤波器设计方法、步骤。7.了解数字滤波器的应用,了解语音信号的频率特性。8.培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
二、课题任务
设计一个语音信号处理系统,实现对语音信号的抽样、滤波、频谱分析以及信号的回复。要求通过硬件实验掌握其电路工作原理、测试方法以及数据处理方法,根据系统的设计技术指标通过程序设计实现系统仿真。硬件部分:1.利用信号与系统实验箱实现信号的抽样和恢复。2.利用信号与系统实验箱熟悉四阶巴特沃思滤波器(或切比雪夫滤波器)的工作原理并观察记录各型滤波器的幅频特性。软件部分:1.根据抽样定理及语音信号频谱范围设计一个最小3阶模拟滤波器对语音信号进行预滤波,用直接、级联或并联结构实现所设计系统,对系统的时域、频域特性进行仿真测试,对结果进行分析比较。(要求保留4000Hz以内频率的信号,可采用巴特沃斯或者切比雪夫滤波器)2设计一个系统,要求:(1)实现连续信号的抽样。(2)针对语音信号频谱及噪声频率,设计巴特沃思数字滤波器(或切比雪夫滤波器)滤除噪声,进行频谱分析并与原始信号进行比较。(3)由滤波后信号恢复出连续信号,进行谱分析并进行回放。3利用MATLAB软件的系统仿真功能Simuli
k实现系统工作过程的仿真测试,并对其结果加以分析。
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f注:巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器任选一种。
三、主要设备和软件
1.信号与系统实验箱,一台2同步信号源模块(DYT300057),一块3信号的抽样与恢复模块(DYT300068),一块4.四阶巴特沃斯滤波器模块(或四阶切比雪夫滤波器模块),一块5.DYT300060模拟滤波器设计模块,两三块5PC机,一台6.基于PC的DSO2090USB数r