标题: MATLAB数字滤波器程序 Hamming窗带通滤波器 [打印本页]

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作者: 小许家的猪    时间: 2020-1-2 00:48
标题: MATLAB数字滤波器程序 Hamming窗带通滤波器

Hamming窗带通滤波器

%Hamming窗带通滤波器的设计

fp1=200;fc1=100;

fpu=8000;fcu=10000;

wlp=2*pi*fp1/FS;wls=2*pi*fc1/FS;

wup=2*pi*fpu/FS;wus=2*pi*fcu/FS;

Bt=wlp-wls;            

N0=ceil(6.6*pi/Bt);

N=N0+mod(N0+1,2);

wc=[(wls+wlp)/2/pi,(wus+wup)/2/pi];   

hn=fir1(N-1,wc,hamming(N));

[h1,w1] = freqz(hn,1,512,FS);

figure(4);

subplot(2,1,1);plot(hn);axis ([700 900 -0.5 1]);xlabel('n');ylabel('幅度');title('hamming窗带通时域图');

subplot(2,1,2);plot(w1,abs(h1));title('hamming窗带通频谱图');axis tight;xlabel('f/Hz');ylabel('耗损(dB)');

pause(1)；

%对滤波后的信号进行分析变换

X=conv(hn,x);

n2=length(X);      

n2=2^nextpow2(n2);

f=FS*(0:n2/2-1)/n2;  

figure(5);subplot(2,1,1);plot(X);title('滤波后的信号时域图');axis tight;xlabel('f/Hz');ylabel('幅度');

X1=fft(X,n2);subplot(2,1,2);plot(f,abs(X1(1:n2/2))); axis tight;xlabel('f/Hz');ylabel('幅度');title('滤波后的信号频谱');

sound(X,FS);

图1  语音信号

图2  加噪信号

图3  滤波信号

Hamming窗带通滤波器程序

1. %hamming带通
   
2. 
   
3. %产生语音信号
   
4. 
   
5. clc;
   
6. 
   
7. Fs=48000;
   
8. 
   
9. [x,FS]=audioread('C:\Users\SDHH\Documents\录音\luyin.m4a');
   
10. 
    
11. x=x(:,1);
    
12. 
    
13. sound(x,FS);
    
14. 
    
15. %频谱分析
    
16. 
    
17. n=length(x);      
    
18. 
    
19. n=2^nextpow2(n); %选取变换的点数
    
20. 
    
21. t=(0:(n-1))/FS;%计算音频信号的长度
    
22. 
    
23. x=[x',zeros(1,n-length(x))]';
    
24. 
    
25. figure(1);
    
26. 
    
27. subplot(2,1,1); plot(t,x); axis tight; title('语音信号时域图'); xlabel('t/s');ylabel('幅度')
    
28. 
    
29. y=fft(x,n);          %对n点进行傅里叶变换到频域
    
30. 
    
31. f=FS*(0:n/2-1)/n;             % 对应点的频率
    
32. 
    
33. subplot(2,1,2);
    
34. 
    
35. plot(f,abs(y(1:n/2)));axis tight;xlabel('f/Hz');ylabel('幅度');title('语音信号频域图');
    
36. 
    
37. pause(2.5);
    
38. 
    
39. %###########################################################################################################
    
40. 
    
41. %产生噪声信号
    
42. 
    
43. noise=1*sin(2*pi*20000*t)+1*sin(2*pi*200*t);
    
44. 
    
45. Noise=fft(noise,n);%对n点进行傅里叶变换到频域
    
46. 
    
47. figure(2);
    
48. 
    
49. subplot(2,1,1);plot(t,noise);axis tight;xlabel('t/s');ylabel('幅度');title('加噪声信号时域图');
    
50. 
    
51. subplot(2,1,2)
    
52. 
    
53. plot(f,abs(Noise(1:n/2)));     %加噪语音信号的频谱图
    
54. 
    
55. axis axis([1 40000 1 50000] );xlabel('f/Hz');ylabel('幅度');title('加噪语音信号频谱图');
    
56. 
    
57. pause(1);
    
58. 
    
59. %#############################################################################################################
    
60. 
    
61. x1=x+noise';  %将两个信号叠加成一个新的信号——加噪声处理
    
62. 
    
63. sound(x1,FS);
    
64. 
    
65. %加噪后频谱分析
    
66. 
    
67. noise_1=fft(x1,n);%对n点进行傅里叶变换到频域
    
68. 
    
69. figure(3);
    
70. 
    
71. subplot(2,1,1)
    
72. 
    
73. plot(t,x1);axis tight;xlabel('t/s');ylabel('幅度');title('加噪声信号时域图');
    
74. 
    
75. subplot(2,1,2)
    
76. 
    
77. plot(f,abs(noise_1(1:n/2)));     %加噪语音信号的频谱图
    
78. 
    
79. axis ([1 30000 1 4000] ;xlabel('f/Hz');ylabel('幅度');title('加噪语音信号频谱图');
    
80. 
    
81. pause(2.5);
    
82. 
    
83. %#################################################################################################################
    
84. 
    
85. %hamming窗带通滤波器设计
    
86. 
    
87. fp1=200;fc1=100;
    
88. 
    
89. fpu=8000;fcu=10000;
    
90. 
    
91. wlp=2*pi*fp1/FS;wls=2*pi*fc1/FS;
    
92. 
    
93. wup=2*pi*fpu/FS;wus=2*pi*fcu/FS;
    
94. 
    
95. Bt=wlp-wls;            
    
96. 
    
97. N0=ceil(6.6*pi/Bt);
    
98. 
    
99. N=N0+mod(N0+1,2);
    
100. 
     
101. wc=[(wls+wlp)/2/pi,(wus+wup)/2/pi];   
     
102. 
     
103. hn=fir1(N-1,wc,hamming(N));
     
104. 
     
105. [h1,w1] = freqz(hn,1,512,FS);
     
106. 
     
107. figure(4);
     
108. 
     
109. subplot(2,1,1);plot(hn);axis tight;xlabel('n');ylabel('幅度');title('hamming窗带通时域图');
     
110. 
     
111. subplot(2,1,2);plot(w1,abs(h1));title('hamming窗带通频谱图');axis ([700 900 -0.5 1]);xlabel('f/Hz');ylabel('耗损(dB)');
     
112. 
     
113. pause(1);
     
114. 
     
115. %#################################################################################################################
     
116. 
     
117. %对滤波后的信号进行分析变换
     
118. 
     
119. X=conv(hn,x);
     
120. 
     
121. n2=length(X);      
     
122. 
     
123. n2=2^nextpow2(n2);
     
124. 
     
125. f=FS*(0:n2/2-1)/n2;  
     
126. 
     
127. figure(5);subplot(2,1,1);plot(X);title('滤波后的信号时域图');axis tight;xlabel('f/Hz');ylabel('幅度');
     
128. 
     
129. X1=fft(X,n2);subplot(2,1,2);plot(f,abs(X1(1:n2/2))); axis tight;xlabel('f/Hz');ylabel('幅度');title('滤波后的信号频谱');
     
130. 
     
131. sound(X,FS);

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