目
录
一．绪论1课题背景22本次课程设计的目的2二．设计原理及实验工具1设计原理（1）采样频率、位数及采样定理3（2）时域信号的FFT分析4（3）基于窗函数的FIR数字滤波器设计法42实验工具5三．仿真程序及频谱分析1语音信号的频谱分析52FFT频谱分析（7）3FIR数字低通滤波器的设计84FIR数字高通滤波器的设计105FIR数字带通滤波器的设计136保存滤波后的声音文件15五．设计总结15六．参考文献16
f一．绪论1课题背景随着信息时代和数字世界的到来，数字信号处理己成为当今一门极其重要的学科和技术领域，数字信号处理在通信、语音、图像、自动控制、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。任意一个信号都具有时域与频域特性，信号的频谱完全代表了信号，因而研究信号的频谱就等于研究信号本身。通常从频域角度对信号进行分析与处理，容易对信号的特性获得深入的了解。因此，信号的频谱分析是数字信号处理技术中的一种较为重要的工具。在工程领域中，MATLAB是一种倍受程序开发人员青睐的语言，对于一些需要做大量数据运算处理的复杂应用以及某些复杂的频谱分析算法MATLAB显得游刃有余。2本次课程设计的目的（1）掌握傅里叶变换的物理意义，深刻理解傅里叶变换的内涵（2）了解matlab对声音信号的处理指令（3）聊二级计算机存储信号的方式及语音信号的特点（4）加深对采样定理的理解（5）加深对信号分析工程应用的理解，拓展学生在信号分析领域的综合应用能力
（6）掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法（7）掌握FIR滤波器的快速卷积实现原理。
f（8）学会调用MATLAB函数设计与实现FIR滤波器二．实验原理、工具1实验原理（1）采样频率、位数及采样定理
采样频率：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，用赫兹（Hz）来表示。采样频率的倒数是采样周期，它是采样之间的时间间隔，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，即采样的时间间隔越短，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：数值越大，解析度越高，录制的回放的r