DSP课程设计语音信号(6)

f=Fs*(0:halflength)/sigLength; %采样频率的横坐标

figure;plot(f,Pyy(1:halflength+1));xlabel('Frequency(Hz)'); %在第一个窗口画率谱

t=(0:sigLength-1)/Fs; %计算时间轴

figure;plot(t,y);xlabel('Time(s)'); %在第二个窗口画波形

原始信号波形10.50-0.500.511.522.5x 105原始信号频谱500400300200100000.511.522.533.5x 1044

图4-1原始语音信号

由图可知这段语音信号频率主要集中在1000Hz左右。

4.3对语音信号进行调制

为了减少在传输时的耗损，人们一般是先对传输信号进行特殊处理，然后再传递。把原始的待传信号托附到高频振荡的过程称为调制。我们知道音频信号的频率在我们的听觉范围内，音频信号在无线传输的过程中会受到各种声音的干扰

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语音信号的综合仿真分析

而产生能量消耗，因此限制了传输的距离，所以在现实的传送过程中要现对语音信号进行调制再发送出去。

若欲传送信号为xm(t)其振幅限制不可大于一

xm(t)?1 载波为 xc(t)?Acos(2?fct)

fc为载波中心频率，单位为赫兹。A是任意振幅。传送信号将会是

xc(t)?Acos2??f(?)d??Acos2???fc?f?xm(?)?d?

00?t??t?在此， f(t)?fc?f?xm(t)

公式中，f(t)是振荡器的瞬时频率，fΔ是频偏（频率偏移）,代表在一个方向上相对fc的最大频率偏离，在此我们假定xm(t)是有限的幅值限于±1之间。

下面是对一段语音信号的调制仿真图，载波频率为fc=20000。

调制后信号波形10.50-0.5-100.511.522.5x 10调制后信号频谱4000300020001000000.511.522.533.5x 10445

图4-2调制后的语音信号

由图可知，经过调制后的语音信号频谱都搬移到fc=20000的频段。[7]

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语音信号的综合仿真分析

4.4设计数字滤波器和画出频率响应

根据语音信号的特点给出有关滤波器的性能指标：

低通滤波器性能指标，fp=1000Hz，fc=1200Hz，As=100dB，Ap=1dB； 用双线性变换法设计的低通滤波器的程序如下： fp=1000;fc=1200;As=100;Ap=1;fs=22050; wc=2*fc/fs;wp=2*fp/fs; [n,wn]=ellipord(wp,wc,Ap,As); [b,a]=ellip(n,Ap,As,wn); freqz(b,a,512,fs); 滤波器的频率响应

50Magnitude (dB)0-50-100-1500200040006000Frequency (Hz)8000100000Phase (degrees)-200-400-600-800-10000200040006000Frequency (Hz)800010000 图4-3滤波器的频率响应

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总结

五、总 结

通过这次课程设计，使我对语音信号有了全面的认识，对数字信号处理的知识又有了深刻的理解，在之前数字信号与处理的学习以及完成课后的作业的过程中，已经使用过MATLAB，对其有了一些基础的了解和认识。通过这次练习是我进一步了解了信号的产生、采样及频谱分析的方法。以及其中产生信号和绘制信号的基本命令和一些基础编程语言。让我感受到只有在了解课本知识的前提下，才能更好的应用这个工具；并且熟练的应用MATLAB也可以很好的加深我对课程的理解，方便我的思维。这次设计使我了解了MATLAB的使用方法，学会分析滤波器的优劣和性能，提高了分析和动手实践能力。同时我相信，进一步加强对MATLAB的学习与研究对我今后的学习将会起到很大的帮助。

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参 考 文 献

[1]胡航．语音信号处理[M]．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002． [2]丁玉美．高西全．数字信号处理[M]．西安电子科技大学出版社，2006． [3]张威．MATLAB基础与编程入门[M]．西安电子科技大学出版社，2006． [4]林福宗．多媒体技术基础[M]．北京：清华大学出版社，2000．

[5]周渊，王炳和，刘斌胜．基于MATLAB的噪声信号采集和分析系统的设计[M]．噪声控制．2004(7)：52-54．

[6]hnson D E, Johnson J R, Moore H P.A Handbook of active filters[M].New Jersry,1980:1-72.

[7]Q.Zhang,A.BenvenisteWaveletNetworks [M].NeuralNetworks,2000. [8]韦晓东，等．应用倒谱特征的带噪语音端点检测方法[J]．上海交通大学学报，2000，34(2)：185—188．

[9]胡光锐，韦晓东．基于倒谱特征的带噪语音端点检测[J]．电子学报．200028(10)：95—97．

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