信号与线性系统课程设计报告
信号与线性系统课程设计报告分析
信号与线性系统课程设计报告课题五基于FIR滤波的语音信号处理系统设计班级:姓名：学号：组号及同组人：成绩：指导教师：日期：课题五基于FIR滤波的语音信号处理系统设计摘要：MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化及交互式程序设计的高科技计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
MATLAB 可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB特点：1) 高效的数值计算及符号计算功能,能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来;2) 具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化;3)友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言,使学者易于学习和掌握;4)功能丰富的应用工具箱,为用户提供了大量方便实用的处理工具。
关键词：GUI界面，信号采集，内插恢复，重采样，滤波器一、课程设计目的及意义本设计课题主要研究数字语音信号的初步分析方法、FIR数字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）熟悉Matlab软件的特点和使用方法。
（2）熟悉LabVIEW虚拟仪器的特点以及采用LabVIEW进行仿真的方法。
（3）掌握信号和系统时域、频域特性分析方法。
（4）掌握FIR数字滤波器的设计方法（窗函数设计法、频率采样设计法）及应用。
（5）了解语音信号的特性及分析方法。
（6）通过本课题的设计，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（一）简单数字语音信号处理系统的Matlab设计。
信号与系统课程设计报告
课程设计报告科目：信号与线性系统专业：电子信息科学与技术班级：学号：学生姓名：指导教师：起至时间：教师评分：目录一、信号的基本运算二、信号的时域分析三、卷积四、信号的频域分析五、采样定理的建模和验证六、S域和Z域分析七、总结一、信号的基本运算1、已知时间信号f(2t)如下图所示，编程画出f（t），f（t-2），f（t/2）, f（-2t）, f（-t/2）的图形。
解题思路：此图形是由正弦波+锯齿波+方波组成的，因此在编写程序时我们用曲线与直线公式。
其程序如下：clearclcsyms tf=2*sin(pi*t)*sym('heaviside(t)-heaviside(t-1)')+(-4*t+4)*sym('heaviside(t-1 )-heaviside(t-1.5)')+...(4*t-8)*sym('heaviside(t-1.5)-heaviside(t-2)')+sym('heaviside(t-2)-heaviside (t-3.5)')subplot 231ezplot(f,[0,4])axis([0,4,-2.5,2.5])title('f(2t)')grid onsubplot 232y1=subs(f,t,t/2)%f(t)ezplot(y1,[-8,8])axis([-1,8,-2.5,2.5]) title('f(t)')grid onsubplot 233y2=subs(y1,t,t-2) ezplot(y2,[-0,20])axis([-1,20,-2.5,2.5]) title('f(t-2)')grid onsubplot 234y3=subs(y1,t,t/2) ezplot(y3,[0,16])axis([-1,16,-2.5,2.5]) title('f(t/2)')grid onsubplot 235y4=subs(f,t,-t)ezplot(y4,[-8,8])axis([-5,1,-2.5,2.5]) title('f(-2t)')grid onsubplot 236y5=subs(y1,t,-t/2) ezplot(y5,[-16,0])axis([-16,0,-2.5,2.5 ]) title('f(-t/2)')grid on运行结果：2、已知离散序列cos()和cos（4n）观察其周期性clcclearn=0:40;subplot(2,1,1)stem(n,cos(n*pi/6),'filled','pk')title('cos(n*pi/6)')subplot(2,1,2)stem(n,cos(4*n),'dr')title('cos(4*n)')通过观察判断是否是周期序列，若是其周期是多少？分析：本题为例题，程序都是现成的。
信号与线性系统课程设计
信号与线性系统课程设计报告课题五FM调制与解调系统的设计班级：电子C102姓名：王伟泽学号：108021成绩：指导教师：刘翠响日期：2013年1月04日题目：FM调制与解调系统的设计摘要FM在通信系统中的使用非常广泛。
FM广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等。
本设计主要是利用MATLAB集成环境下的M文件，编写程序来实现FM调制与解调过程，并分别绘制出基带信号，载波信号，已调信号的时域波形；再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号，相干解调后信号和解调基带信号的时域波形；最后绘出FM基带信号通过上述信道和调制和解调系统后的误码率与信噪比的关系，并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调系统的正确性及噪声对信号解调的影响。
在课程设计中，系统开发平台为Windows Vista，使用工具软件为MATLAB 7.0。
在该平台运行程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察。
通过该课程设计，达到了实现FM信号通过噪声信道，调制和解调系统的仿真目的。
关键词 FM；PM；调制；解调；MATLAB 7.0；SIMULINK；LABVIEW；1课程设计的目的、意义1.1本课题的目的本课程设计课题主要研究FM 调制与解调模拟系统的理论设计和软件仿真方法。
通过完成本课题的设计，拟主要达到以下几个目的：1．掌握模拟系统FM 调制与解调的原理。
2．掌握模拟系统FM 调制与解调的设计方法；3．掌握应用MATLAB分析系统时域、频域特性的方法，进一步锻炼应用Matlab 进行编程仿真的能力；4．熟悉基于Simulink的动态建模和仿真的步骤和过程；5．了解基于LabVIEW虚拟仪器的特点和使用方法，熟悉采用LabVIEW进行仿真的方法。
1.2本课题的意义本课程设计课题主要研究FM 调制与解调模拟系统的理论设计和软件仿真方法。
通过完成本课题的设计，意在使学生将高频电子线路、数字信号处理、信号与线性系统等所学知识融汇起来，加深对“FM 调制与解调”的理解和认识，真正达到学以致用的目的。
通信工程课程设计——信号与线性系统课程设计
信号与系统课程设计报告课题二心电信号分析系统的设计与仿真班级：姓名：学号：组号及同组人：指导教师：王宝珠日期：2021年1月5日心电信号分析系统的设计与仿真摘要：本文利用MATLAB对MIT-BIH数据库中的心电信号进行分析，利用MATLAB软件、simulink平台、GUI图形用户界面、LABVIEW软件对心电信号进行读取、插值、高通低通滤波等处理。
并画出时域、频域波形进行比拟分析。
同时将滤波器的系统函数进行读取，分析，画出滤波的信号流程图，并画出系统的冲击响应、幅频响应、相位响应和零极点图来判断系统的稳定性。
关键词：MATLAB，simulink，心电信号，数字滤波器，GUI，LABVIEWAbstract:This article makes use of MATLAB to analyze ECG signal of MIT-BIH ECG Database .To ECG signal .we collect it first.then we make linear interpolation.finally we carry a variable of filter including lowpass and High Pass.we will compare differences after painting the time domain and frequency domain waveform .at the same time we read and analyze the system function of filter with painting its the flow chart of the signal.fanally we paint system shock response along with amplitude-frequency response and phase response.we judge system stability by Zero pole figure.Key words:MATLAB, simulink, ECG signal, digital filter, GUI, LABVIEW一、课程设计目的、意义本设计课题主要研究数字心电信号的初步分析方法及滤波器的设计与应用。
信号与线性系统课程设计
信号与线性系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握信号与线性系统的基本概念，包括信号的分类、线性时不变系统的定义及其性质；2. 学生能够运用数学工具描述信号的特性，分析线性时不变系统的响应，并解决实际问题；3. 学生能够掌握傅里叶级数、傅里叶变换和拉普拉斯变换的基本原理及其在信号处理中的应用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识对实际信号进行处理，如信号的采样、滤波和调制；2. 学生能够运用数学软件（如MATLAB）进行信号与系统的仿真实验，提高实际操作能力；3. 学生能够通过小组合作，共同分析并解决信号与线性系统领域的问题，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习信号与线性系统，培养对通信工程和电子信息工程的兴趣和热情；2. 学生在学习过程中，养成严谨、求实的科学态度，培养独立思考和创新能力；3. 学生通过小组合作，学会尊重他人意见，提高沟通与交流能力，形成良好的团队合作精神。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，旨在培养学生具备信号与线性系统领域的基本知识和技能，同时提高学生的情感态度价值观。
课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 信号与系统基本概念：信号分类、连续与离散时间信号、线性时不变系统定义及性质。
教材章节：第一章 信号与系统基本概念2. 数学工具描述信号与系统：差分方程、微分方程、卷积积分。
教材章节：第二章 数学工具描述信号与系统3. 傅里叶级数与傅里叶变换：周期信号的傅里叶级数展开、非周期信号的傅里叶变换。
教材章节：第三章 傅里叶级数与傅里叶变换4. 拉普拉斯变换：拉普拉斯变换的定义、性质、逆变换及应用。
教材章节：第四章 拉普拉斯变换5. 信号处理应用：信号的采样、滤波、调制原理及其实现方法。
教材章节：第五章 信号处理应用6. 线性系统分析：稳定性分析、频率响应特性、零状态与零输入响应。
通信工程课程设计信号与线性系统课程设计
通信工程课程设计信号与线性系统课程设计通信工程是一个非常重要和广泛的领域，涉及电子、通信、计算机和信息技术等方面。
在通信工程领域中，信号与线性系统是非常重要的基础课程，为后续的通信系统设计和实现提供了基础支撑。
因此，通信工程专业中的信号与线性系统课程设计也非常重要，今天我们来探讨一下这个话题。
首先，要了解什么是信号与线性系统。
信号通常是一种物理量，它可以是任何一个随时间变化的量，比如电压、电流、音频信号等。
而线性系统则是指那些满足线性叠加原理的系统，比如电路、滤波器、传输线、控制系统等。
在通信工程中，信号常常通过线性系统被传输、处理和分析等。
因此，理解信号与线性系统的原理和应用是非常重要的。
接下来，我们来了解一下通信工程专业中，信号与线性系统课程设计的内容。
一般来说，这门课程会涵盖以下几个方面：1.信号的基本概念和分类。
包括模拟信号和数字信号的区别，周期信号和非周期信号的特点，以及连续信号和离散信号的定义等。
2.线性系统的基本特征和分析方法。
主要包括线性系统的叠加性、位移不变性、时移不变性和因果性等基本特征，以及对线性系统的稳定性、频率响应和传递函数等进行分析。
3.离散时间信号和系统的基本原理。
主要包括离散时间信号和系统的定义，以及相应的离散傅里叶变换和离散时间傅里叶变换等分析方法。
4.模拟信号和系统的基本理论和应用。
主要包括模拟信号和系统的频谱分析、滤波器设计和实现，以及模拟通信系统中的调制、解调和调制解调器的设计等。
5.数字信号和系统的基本理论和应用。
主要包括数字信号和系统的采样和量化、数字滤波器的设计和实现，以及数字通信系统中的调制、解调和调制解调器的设计等。
以上就是通信工程专业中，信号与线性系统课程设计的基本内容。
对于学生而言，掌握这些内容后，就能够理解和分析各种信号和线性系统的特点，并且可以通过相应的分析方法完成各种信号和系统的分析、设计和实现等。
最后，我们来总结一下。
信号与线性系统作为通信工程中非常重要和基础的课程，可以为学生提供基本的分析方法和实践技能，为后续的通信系统设计和实现提供基础支撑。
信号与线性系统课程设计报告
信号与线性系统课程设计报告The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020信号与线性系统课程设计报告课题:周期信号的分解与合成班级：电子111班姓名:河北工业大学学号：组号：同组人：成绩：指导教师：增城日期：周期信号的分解与合成摘要:本文详细介绍了周期信号的分解与合成的原理，给出了电路参数设计、matlab辅助分析、multisim仿真的方法，并用硬件电路实现信号分解与合成，另外本文亦对设计过程中出现的问题进行总结分析。
设计主体为5次谐波带通滤波器设计和信号合成电路的设计，因此本文对带通滤波器进行了详细的理论推导，并且编写了matlab函数进行参数的计算；合成电路采用运算放大器构建一个具有5个输入的加法器电路。
软件仿真、硬件调试部分给出了具体的调试方案和步骤，对理论值计算、multisim 软件仿真、matlab 辅助分析、硬件调试的结果分别进行总结和分析，并比较其存在的差异同时分析产生差异的原因。
通过这次课程设计，理论应用实践，在掌握信号合成与分解的原理、方法的同时也深深体会到了理论和实践之间的差距，只有勤动手、勤实践才能达到学以致用的效果。
关键词：信号的分解合成、带通滤波器、加法器、matlab 、multisim1 课程设计的目的、意义1．了解周期信号分解与合成电路的原理及实现方法。
2．深入理解信号频谱和信号滤波的概念，理解滤波器幅频响应和相频响应对信号的影响以及无失真传输的概念。
3．掌握模拟带通滤波器的原理与设计方法，掌握利用Multisim 软件进行模拟电路设计及仿真的方法。
4．了解周期信号分解与合成硬件电路的设计、制作、调试过程及步骤。
5．掌握新一代信号与系统实验系统及虚拟示波器、虚拟信号发生器的操作使用方法。
6．培养运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
2 设计任务及技术指标设计任务周期信号分解与合成电路设计、电路（系统）仿真分析、电路板焊接、电路调试与测试、仿真和测试结果分析等内容。
信号与线性系统分析第五版课程设计
信号与线性系统分析第五版课程设计一、实验目的本课程设计旨在加深学生对信号与线性系统分析的理解，通过手动计算和MATLAB仿真的方式掌握线性时不变系统的时域和频域分析方法，并利用系统性能指标及反馈控制方法进行系统设计与优化。
二、实验内容实验一：线性时不变系统的时域分析1.搭建一阶电路系统，并在Matlab中生成信号源，控制输入信号，测量输出响应；2.根据电路的特性计算纯电容或纯电感电路的暂态响应，比较实测结果与计算结果的差异；3.利用搭建的系统进行阻尼比为0.7的二阶系统的暂态响应计算；4.利用搭建的系统进行多个不同阻尼比的系统进行暂态响应计算，并对其进行比较分析。
实验二：线性时不变系统的频域分析1.对系统进行傅里叶分析，得到系统的频率响应函数（Bode图）；2.利用Bode图分析系统的幅频特性和相频特性，并计算系统的增益裕度、相位裕度以及频率响应的极点和零点；3.通过控制系统参数，改变系统频率响应函数，分析结果并优化系统。
实验三：系统设计与优化1.设计一个高通滤波器，并通过测试进行验证；2.在高通滤波器的基础上，加入积分控制器，利用反馈控制的方法对系统进行优化；3.利用控制系统工具箱进行系统的控制与分析。
三、实验要求1.本课程设计为选修课程，仅面向信号与线性系统分析的专业学生。
2.实验时间：共计24学时，每学时为2小时。
3.所有操作步骤均需手动计算并在Matlab中进行仿真，精度控制在小数点后两位。
4.实验报告需使用Markdown格式编写，每次实验需要写出理论计算过程和仿真结果，并进行对比分析。
四、实验评分1.实验一、实验二各占总分30%，实验三占总分40%。
2.每次实验需提交实验报告，报告占总分30%。
3.实验考试占总分40%，包含在线答题和手动计算两部分。
五、参考资料1.信号与线性系统分析第五版，作者：Alan V. Oppenheim、Alan S.Willsky、S. Hamid Nawab。
《信号与线性系统》实验报告
《信号与线性系统》实验报告实验名称：信号与线性系统实验目的：1.了解信号与线性系统的基本概念和特性；2.掌握各种信号的分类与表示方法；3.学习使用线性系统对信号进行处理和分析。
实验仪器和材料：1.个人计算机；2.MATLAB软件。
实验步骤：1.了解信号与线性系统的基本概念和特性，包括信号的定义、分类与表示方法，线性系统的定义和特性等。
2.利用MATLAB软件，生成常见的信号，如单位阶跃信号、单位冲激信号、正弦信号、方波信号等，通过绘制波形图和频谱图来观察和分析信号的特点。
3.利用MATLAB软件，对生成的信号进行线性系统处理，如信号的平移、尺度变换、基带传输等，通过绘制处理后的信号波形图和频谱图，以及分析其特点和对信号的影响。
4.进一步学习线性系统的时域和频域分析方法，如脉冲响应、冲激响应、幅频特性等，并利用MATLAB软件进行实际操作和分析。
5.对各种信号和线性系统的特性进行总结和归纳，根据实际应用场景，分析信号处理过程中的优缺点和适用性。
实验结果与分析：1.通过绘制波形图和频谱图，观察了不同信号的特点和频谱分布；2.通过对信号进行线性系统处理，观察了信号经过处理后的变化；3.通过对线性系统的时域和频域分析，进一步了解了系统的特性和对信号的影响；4.根据实际应用场景，综合比较了不同信号与线性系统的适用性和优缺点。
实验结论：通过本次实验，我们深入了解了信号与线性系统的基本概念和特性，掌握了各种信号的分类与表示方法，学习了使用线性系统对信号进行处理和分析的方法和技巧。
实验结果表明，信号的特点和频谱分布决定了信号在系统中的处理效果，而线性系统的特性和响应方式会对信号产生明显的影响。
在实际应用中，我们需要综合考虑信号和线性系统的特性，选择合适的信号表示方法和处理方式，以达到预期的信号处理效果。
实验中的问题与改进：在实验过程中，由于时间和资源有限，我们只能选择了部分常见的信号和线性系统进行实验和分析，无法涵盖所有情况。
《信号与线性系统》实验报告
实验一连续信号的时域分析一、实验目的1．熟悉 lsim、heaviside等函数的使用。
2．熟悉信号的时移、尺度变换、反转、相加、相乘、卷积等计算。
3．熟悉 impulse、step函数的使用。
二、实验内容1.利用Matlab的Symbolic Math Toolbox中单位阶跃函数heaviside画出单位阶跃信号。
clear clcy=sym('heaviside(t)');ezplot(y,[-2,10])h e a v i s i d e(t)10.80.60.40.2-20246810t2.已知信号 f(t) = (t+1)[U(t+1) – U(t)] + [U(t) – U(t+1)]，试画出 f(-t/3+1)的波形。
clear clc syms t; y1=sym(t+1); y2=sym('heaviside(t+1)-heaviside(t)'); f=sym(y1*y2-y2);subs(f,t,-t); subs(f,t,(1/3)*t); subs(f,t,t-3); ezplot(f,[-4,20]);heaviside(t) -...+ (t + 1) (heaviside(t + 1) - heaviside(t))3.若输入信号 f(t) = cos(t)U(t)，试求以下系统的零状态响应：5y ''(t )4y '(t )8y (t ) f ''(t ) f (t )clear clc a=[5 4 8]; b=[1 0 1]; t=0:0.1:5; f=cos(t ).*Hea viside(t );0 51 0 1 52 0- 1- 0 . 9 - 0 . 8 - 0 . 7 - 0 . 6 - 0 . 5 - 0 . 4 - 0 . 3 - 0 . 2 - 0 . 1 0 tlsim(b,a,f,t)0 1 2 3 45Time (sec)实验二连续信号的频域分析一、实验目的1.熟悉门函数的傅氏变换。
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信号与线性系统课程设计报告课题五基于FIR滤波的语音信号处理系统设计班级:姓名：学号：组号及同组人：成绩：指导教师：日期：课题五基于FIR滤波的语音信号处理系统设计摘要：MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化及交互式程序设计的高科技计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
MATLAB 可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB特点：1) 高效的数值计算及符号计算功能,能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来;2) 具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化;3)友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言,使学者易于学习和掌握;4)功能丰富的应用工具箱,为用户提供了大量方便实用的处理工具。
关键词：GUI界面，信号采集，内插恢复，重采样，滤波器一、课程设计目的及意义本设计课题主要研究数字语音信号的初步分析方法、FIR数字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）熟悉Matlab软件的特点和使用方法。
（2）熟悉LabVIEW虚拟仪器的特点以及采用LabVIEW进行仿真的方法。
（3）掌握信号和系统时域、频域特性分析方法。
（4）掌握FIR数字滤波器的设计方法（窗函数设计法、频率采样设计法）及应用。
（5）了解语音信号的特性及分析方法。
（6）通过本课题的设计，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（一）简单数字语音信号处理系统的Matlab设计。
使用GUI进行系统的图形用户界面设计，在该界面中包括对语音信号的读取，对信号的时域，频域分析，添加噪声，设计FIR数字滤波器(利用窗函数设计法、频率采样设计法任选)实现噪声滤除。
具体任务如下：（1）对语音信号进行采集（读取），对数字语音信号加入干扰噪声，画出原始信号及带噪信号的时域波形，利用FFT进行频域分析，画出相应波形，并对语音进行播放。
（3）根据对语音信号及噪声的实际情况分析，选择适当的FIR数字滤波器进行设计，并对噪声进行滤除。
（4）分析、对比噪声滤除前后的语音时域、频域特性，并对噪声滤除前后语音进行播放比较。
（5）利用GUI设计图形用户界面（包含以上功能）。
（二）利用LabVIEW进行仿真设计。
实现简单数字语音信号处理系统的功能，要求给出系统的前面板和框图，并记录仿真结果。
（三）数字语音信号的参数计算（选作）。
对语音信号的短时能量，短时平均过零率等参数进行计算。
（四）整理数据，撰写设计报告。
三、主要设备和软件1．PC机，一台2．Matlab6.5以上版本，一套3. LabVIEW 7.0以上版本软件，一套四、设计原理1设计GUI界面2.信号采集程序代码：global x, global fs, global nbits[x,fs,nbits]=wavread('C:\Users\lenovo\Desktop\语音信号\chi1.wav'); sound(x,fs,nbits); %回放语音信号N=length(x)-1;figure (101);plot(x);title('原始信号时域波形');figure(102);freqz(x) %绘制原始语音信号采样后的频率响应图title('原始语音信号采样后频率响应图');3.内插恢复global x, global fs, global nbits[x,fs,nbits]=wavread('C:\Users\lenovo\Desktop\语音信号\chi1.wav'); a=0:length(x)-1;%产生一个与x长度相等的向量，元素是0到x的长度-1 b=0:0.5:(2*(length(x))-1)/2;y=interp1(a,x,b);sound(y,16000,nbits);figure(201)plot(y);title('原信号内插恢复');4. 采样频率global y1,global y2,global y3,global x, global fs, global nbits N=length(x)-1i=1:2:N;y1=x(i);sound(y1,8000,nbits);figure(301);plot(y1);title('采样频率8000HZ语音信号时域图');figure(302);freqz(y1);%求系统的频率响应title('采样频率8000HZ语音信号频率响应图');i=1:4:N;y2=x(i);sound(y2,4000,nbits);figure(303);plot(y2);title('采样频率4000HZ语音信号时域图');figure(304);freqz(y2);title('采样频率4000HZ语音信号频率响应图');i=1:8:N;y3=x(i);sound(y3,2000,nbits);figure(305);plot(y3);title('采样频率2000HZ语音信号时域图');figure(306);freqz(y3);title('采样频率2000HZ语音信号频率响应图');5.原信号与重采样global x,global y1,global y2,global y3,global X,global X1,global X2,global X3X=fft(x)figure(401)plot(abs(X));title('原语音信号频谱图');X1=fft(y1)figure(402)plot(abs(X1));title('采样频率8000HZ语音信号频谱图');figure(403)plot(abs(X2));title('采样频率4000HZ语音信号频谱图');X3=fft(y3)figure(404)plot(abs(X3));title('采样频率2000HZ语音信号频谱图');6.噪声信号及加噪之后global xglobal fsglobal nbitsglobal X4global Yglobal noiset=1:1:length(x);noise=0.01*cos(2*pi*5000*t); sound(noise,fs,nbits);figure(501)plot(noise);title('噪声信号时域图'); figure(502)subplot(2,1,1);freqz(noise)title('噪声信号频率响应图'); s=length(noise);xc=fft(noise,s);xcc=fftshift(xc);f=0:fs/s:fs*(s-1)/s;subplot(2,1,2);plot(f,abs(xcc));title('噪声信号的频谱图');X4=x+noise';%加了高频噪声的信号sound(X4,fs,nbits);%回放加噪信号sound(x,fs,nbits);Y=fft(X4);%对加了高频噪声的信号进行傅立叶变换figure(503);plot(abs(Y));X=fft(x);figure(504)subplot(2,2,1);plot(abs(X));title('原信号频谱图');subplot(2,2,2);plot(abs(Y));title('加噪后的语音信号频谱图');subplot(2,2,3);plot(x)title('原始语音采样后时域信号');xlabel('时间轴 n');ylabel('幅值 A');subplot(2,2,4);plot(X4)title('加噪后语音信号时域图');7.进行滤波处理①FIR滤波器的设计原理设计数字滤波器的任务就是寻求一个因果稳定的线性时不变系统，并使系统函数H(z)具有指定的频率特性。
数字滤波器根据其冲激响应函数的时域特性，可分为两种，即无限长冲激响应（IIR）滤波器和有限长冲激响应（FIR）滤波器。
FIR滤波器的冲激响应只能延续一定时间，在工程实际中可以采用递归的方式实现，也可以采用非递归的方式实现。
FIR滤波器程序代码：global fs,global x,global nbits ,global a,global bglobal X4,global Ywp=2*pi*6000/fs;ws=2*pi*8000/fs;Rp=10; Rs=40;wdelta=ws-wp;N=ceil(1.8*pi/wdelta); %取整wn=(wp+ws)/2;[b,a]=fir1(N,wn/pi,boxcar(N+1)); %选择窗函数，并归一化截止频率 figure(601)freqz(b,a);title('FIR低通滤波器');②滤波前后对比f2=filter(b,a,x);figure(602)subplot(2,1,1)plot(X4)title('FIR低通滤波器滤波前的时域波形');subplot(2,1,2)plot(f2);title('FIR低通滤波器滤波后的时域波形');sound(f2,fs,nbits); %播放滤波后的语音信号F0=fft(f2);Y=fft(X4);figure(603)subplot(2,1,1);plot(abs(Y));title('加噪后的语音信号频谱图');xlabel('频率/Hz');ylabel('幅值');subplot(2,1,2)F2=plot(abs(F0));title('FIR低通滤波器滤波后的频谱')xlabel('频率/Hz');ylabel('幅值');结论：由噪声信号和滤波后的信号的时域图和频谱图可看出噪声信号中的噪声成分已成功的去除，因而设计成功由滤波器的幅频和相频图可看出滤波器的设计也符合要求。