数字信号处理课程设计(西安科技大学通信学院)

1、通信与信息工程学院数字信号处理课程设计(综合实验)班 级： 电信XX班姓 名： XX学 号： XX指导教师： 李远征设计时间：20132014学年第1819周成 绩：评 语：通信与信息工程学院二一三年设计一 正余弦信号的谱分析【一】 设计目的1. 用DFT实现对正余弦信号的谱分析；2. 观察DFT长度和窗函数长度对频谱的影响；3. 对DFT进行谱分析中的误差现象获得感性认识。【二】 设计原理数字信号处理方法的一个重要用途是在离散时间域中确定一个连续时间信号的频谱，通常称为频谱分析，更具体地说，它也包括确定能量谱和功率谱。基于表征正余弦信号的基本参数，如振幅、频率和相位不随时间改变，则此信号的傅

2、立叶变换可以用计算它的DTFT得到实际上无限长序列首先乘以一个长度为M的窗函数，使它变成一个长为M的有限长序列，对求出的DTFT 应该可以作为原连续模拟信号的频谱估计，然后求出在区间等分为N点的离散傅立叶变换DFT。为保证足够的分辨率，DFT的长度N选的比窗长度M大，其方法是在截断了的序列后面补上NM个零。计算采用FFT算法。【三】 设计内容1. 图1.1 设计内容1的运行结果程序：N=input('输入谱分析的长度');n=0:N-1;x1=cos(pi*20*n/64);x2=cos(pi*22*n/64);subplot(2,2,1),stem(n,x1)xlabel(&

3、#39;n');ylabel('x1(n)'); title('余弦序列');subplot(2,2,2),stem(n,x2)xlabel('n');ylabel('x2(n)');title('余弦序列');X1=abs(fft(x1,N);subplot(2,2,3)k=0:N-1;stem(k,X1) %绘制序列的幅xlabel('k');ylabel('X1(k)');string=num2str(N),'点FFT幅频曲线'X2=abs(fft(x2

4、,N); %求x2余弦序subplot(2,2,4)k=0:N-1;stem(k,X2)xlabel('k');ylabel('X2(k)'); string=num2str(N),'点FFT幅频曲线'泄漏的原因: 通过图可看出：频率为10Hz的余弦曲线DFT只有两个点不等于零，位于k=5和k=27处，k=5对应于频率10Hz，k=27对应于频率54Hz(也就是-10Hz)。这样DFT确实正确的分辨了余弦信号的频率。但是这样的理想结果是恰巧得到的，此时我们借去了五个完整的余弦周期（f*N/Fs=5）. 将频率改为11Hz，采样频率和窗长度依然为3

5、2点，计算图像可看出：频谱图上k=5和k=27处都有较大的峰值，而其它的点上幅度不再为零。这两个峰值对应的频率为10Hz和12Hz，所以，信号的峰值位于两者之间，本来是单一的11Hz频率的能量会分不到许多DFT频率上，这种现象叫频率泄露，来源于截断效应。2.图1.2 设计内容2的运行结果程序： N1=input('输入谱分析的长度'); N2=input('输入谱分析的长度'); N3=input('输入谱分析的长度');N4=input('输入谱分析的长度'); n=0:16;x=0.5*sin(pi*2*0.22*n)+sin

6、 (pi*2*0.34*n);X1=abs(fft(x,N1); %求余弦序列的N1点FFTsubplot(2,2,1)k=0:N1-1;stem(k,X1) %绘制序列的幅频特性曲线xlabel('k');ylabel('X1(k)'); string=num2str(N1),'点FFT幅频曲线'X2=abs(fft(x,N2); %求余弦序列的N2点FFTsubplot(2,2,2)k=0:N2-1;stem(k,X2) %绘制序列的幅频特性曲线xlabel('k');ylabel('X2(k)'); stri

7、ng=num2str(N2),'点FFT幅频曲线'X3=abs(fft(x,N3); %求余弦序列的N3点FFTsubplot(2,2,3)k=0:N3-1;stem(k,X3) %绘制序列的幅频特性曲线xlabel('k');ylabel('X3(k)'); string=num2str(N3),'点FFT幅频曲线'X4=abs(fft(x,N4); %求余弦序列的N4点FFTsubplot(2,2,4)k=0:N4-1;stem(k,X4) %绘制序列的幅频特性曲线xlabel('k');ylabel('

8、;X4(k)'); string=num2str(N4),'点FFT幅频曲线' DFT长度对频谱分辨率的影响: DFT样本值就是其DTFT在相应位置的采样。在图中很难看出两个峰值，因此要提高它的分辨率，故把R增大，逐渐可以看出它有两个峰值，将k换算成数字频率f=w/2*pi=k/R.这样可确定峰值的位置大体在f=0.21和0.35之附近，与信号的给定频率有一定的误差，这也是截断和泄露带来的问题，在这图上还可以看到一些较小的峰，这是很难判断是输入信号固有的，还是由泄露引起的。这说明了增加DFT长度R减小了相邻样本间的频率间距，提高频谱的视在分辨率，因而可以提高样本未知的测

9、定精度。3. 要能分清两个频率，分辨率至少应达到f=0.03.因为此处的数字频率是对采样频率Fs进行归一化后的，几fr最大为1，因此总的样本数至少要达到1/0.03=33. 加窗以后可以使频谱函数更加光滑，便于分辨峰值位置和准确的数值，为了提高实际分辨率，应该尽量增加信号的长度N及DF长度R,当受到条件限制不能提高N，则单独提高R可以提高视在分辨率.说明：图形输出结果应清楚美观，可以排版，缩放，建议充分利用子图分割显示的方式，将多幅图形显示在一个窗口中，便于比较和说明。代码只需给出核心部分，中间添加必要的注释（可以手写）。写清题号，不用抄题目，直接给出设计内容结果图形和代码即可。【四】结果分析

10、与体会回答内容包括以下几点：1.分析输出结果，说明设计是否正确，或是否达到了设计要求；2.设计有哪些不足和可以改进之处；3.通过本设计有哪些体会和建议。注：回答的内容应简明扼要，要求手写完成；内容必答，内容和可根据自己对设计的了解和体会选答；若两份报告回答内容雷同，取消两份报告的成绩。设计二 数字滤波器的设计及实现【一】 设计目的1.熟悉IIR数字滤波器和FIR数字滤波器的设计原理和方法；2.学会调用MATLAB信号处理工具箱中的滤波器设计函数设计各种IIR和FIR数字滤波器，学会根据滤波要求确定滤波器指标参数；3.掌握用IIR和FIR数字滤波器的MATLAB实现方法，并能绘制滤波器的幅频特性

11、、相频特性；4.通过观察滤波器的输入、输出信号的时域波形及其频谱，建立数字滤波的概念。【二】 设计原理抑制载波单频调幅信号的数学表达式为 （2.1）其中，称为载波，为载波频率，称为单频调制信号，为调制正弦波信号频率，且满足>。由（2.1）式可见，所谓抑制载波单频调制信号，就是两个正弦信号相乘，它有2个频率成分：和频+，差频-，这两个频率成分关于载波频率对称。所以，1路抑制载波单频调幅信号的频谱图是关于载波频率对称的两根谱线。显然，当调制频率和（或）载波频率不同时，可以得到包含不同频率成分的单频调幅信号，将几路不同频率成分的单频调幅信号相加后形成混合信号，产生复合信号。【三】 设计内容1.

12、 图2.1 设计内容1的运行结果程序：function st=mstg%产生信号序列st，并显示st的时域波形和频谱%st=mstg返回三路调幅信号相加形成的混合信号，长度N=800N=800; %信号长度N为800Fs=10000;T=1/Fs;Tp=N*T; %采样频率Fs=10kHz，Tp为采样时间t=0:T:(N-1)*T;k=0:N-1;f=k/Tp; fc1=Fs/10; %第1路调幅信号载波频率fc1=1000Hzfm1=fc1/10; %第1路调幅信号的调制信号频率fm1=100Hzfc2=Fs/20; %第2路调幅信号载波频率fc2=500Hzfm2=fc2/10; %第2路

13、调幅信号的调制信号频率fm2=50Hzfc3=Fs/40; %第3路调幅信号载波频率fc3=250Hzfm3=fc3/10; %第3路调幅信号的调制信号频率fm3=25Hzxt1=cos(2*pi*fm1*t).*cos(2*pi*fc1*t); %产生第1路调幅信号xt2=cos(2*pi*fm2*t).*cos(2*pi*fc2*t); %产生第2路调幅信号xt3=cos(2*pi*fm3*t).*cos(2*pi*fc3*t); %产生第3路调幅信号st=xt1+xt2+xt3; %三路信号相加，得到复合信号fxt=fft(st,N); %计算信号st的频谱%以下为绘图命令subplot

14、(2,1,1);plot(t,st);grid;xlabel('t/s');ylabel('s(t)');axis(0,Tp,min(st),max(st);title('(a)s(t)的波形')subplot(2,1,2);stem(f,abs(fxt)/max(abs(fxt),'.');grid;title('(b)s(t)的频谱')axis(0,Fs/8,0,1.2);xlabel('f/Hz');ylabel('幅度');（注意：将函数mstg保存在M文件里面，保存名为st

15、。在程序输入中输入文件名st.即得波形图与频谱图如上。）2.通过观察st的频谱图，看出（1）低通滤波器的通带截止频率应大于275HZ（故选300HZ），阻带截止频率应小于450HZ（故选400HZ）；低通滤波器程序与幅频特性图：（要求：通带截止300HZ，最大衰减0.1dB；通带截止400HZ，最小衰减60dB）程序：wp=300*2*pi;ws=400*2*pi;rp=0.1;rs=60;N,wpo=ellipord(wp,ws,rp,rs,'s') ; %最小阶数和截止频率B,A=ellip(N,rp,rs,wpo,'low','s') ;

16、%求传递函数的分子分母系数fk=linspace(0,1000,200) ; %等分段w=2*pi*fk;h=freqs(B,A,w) ;magh=abs(h) ;plot(fk,magh)title('低通幅频响应')图2.2 设计内容2的运行结果（2）带通滤波器的通带截止频率应包含450 HZ 550 HZ（故选400 HZ600 HZ），阻带截止频率应包含275 HZ和900 HZ（故选300 HZ 800HZ）；带通滤波器程序与幅频特性图：（要求：通带截止400HZ和600HZ，最大衰减0.1dB;阻带截止300HZ和800HZ，最小衰减60dB）程序：wp=400*2

17、*pi, 600*2*pi; ws=300*2*pi,800*2*pi;rp=0.1;rs=60;N,wpo=ellipord(wp,ws,rp,rs,'s');B,A=ellip(N,rp,rs,wpo,'s');fk=linspace(0,1000,200) ; %等分段w=2*pi*fk;h=freqs(B,A,w) ;magh=abs(h) ;plot(fk,magh)title('带通幅频响应')图2.2 设计内容2的运行结果（3）高通滤波器的通带截止频率应小于900 HZ（故选800 HZ），阻带截止频率应大于550 HZ（故选600

18、 HZ）；高通滤波器程序与幅频特性图：（要求：通带截止800HZ，最大衰减0.1dB;阻带截止600HZ，最小衰减60dB）程序：wp=800*2*pi; ws=600*2*pi;rp=0.1;rs=60;N,wpo=ellipord(wp,ws,rp,rs,'s');B,A=ellip(N,rp,rs,wpo,'high','s');fk=linspace(0,1000,200) ; %等分段w=2*pi*fk;h=freqs(B,A,w) ;magh=abs(h) ;plot(fk,magh)title('高通幅频响应')图2

19、.2 设计内容2的运行结果3. 低通滤波器效果：程序：将函数mstg保存在M文件里面，保存名为st。在程序输入中输入文件名st.function st=mstgN=800Fs=10000;T=1/Fs;Tp=N*Tt=0:T:(N-1)*T;k=0:N-1;f=k/Tpfc1=Fs/10fm1=fc1/10fc2=Fs/20fm2=fc2/10fc3=Fs/40fm3=fc3/10xt1=cos(2*pi*fm1*t).*cos(2*pi*fc1*t)xt2=cos(2*pi*fm2*t).*cos(2*pi*fc2*t)xt3=cos(2*pi*fm3*t).*cos(2*pi*fc3*t)

20、st=xt1+xt2+xt3fxt=fft(st,N)subplot(2,1,1)plot(t,st);grid;xlabel('t/s');ylabel('s(t)')axis(0,Tp,min(st),max(st);title('(a)s(t)的波形')subplot(2,1,2)stem(f,abs(fxt)/max(abs(fxt),'.');grid;title('(b)s(t)')axis(0,Fs/8,0,1.2)xlabel('f/Hz');ylabel('幅度')

21、 figurewp=400*2*pi;ws=300*2*pirp=0.1;rs=60n,wn=ellipord(wp,ws,rp,rs,'s')b,a=ellip(n,rp,rs,wn,'low','s')fk=linspace(1,3000,100)w=2*pi*fkh=freqs(b,a,w)magh=abs(h)subplot(2,1,1);plot(fk,magh);title('低通幅频响应')phah=unwrap(angle(h)subplot(2,1,2);plot(fk,phah);title('低通相频

22、响应')figure;H=tf(b,a)y,t1=lsim(H,st,t)subplot(3,1,1);plot(t,st),title('滤波前序列')subplot(3,1,2);plot(t1,y),title('滤波后序列')subplot(3,1,3)fyt=fft(y,N)stem(f,abs(fyt)/max(abs(fyt),'.');title('滤波后频域图'),grid;axis(0,Fs/8,0,1.2)图2.3 设计内容3的运行结果带通滤波器效果：程序：figure;fp1=400;fpu=600

23、;fs1=300;fsu=700;wp=2*fp1*pi,2*fpu*pi;ws=2*fs1*pi,2*fsu*pi;rp=0.1;rs=60n,wn=ellipord(wp,ws,rp,rs,'s')B,A=ellip(n,rp,rs,wn,'s')fk=linspace(1,1000,500)w=2*pi*fkh=freqs(B,A,w)magh=abs(h)subplot(2,1,1);plot(fk,magh);title('带通幅频响应')figure;H=tf(A,B)y,t1=lsim(H,st,t)subplot(3,1,1);p

24、lot(t,st),title('滤波前序列')subplot(3,1,2);plot(t1,y),title('滤波后序列')subplot(3,1,3)fyt=fft(y,N)stem(f,abs(fyt)/max(abs(fyt),'.');title('滤波后频域图'),grid;axis(0,Fs/8,0,1.2)图2.3 设计内容3的运行结果高通滤波器效果：程序：figurewp=900*2*pi;ws=800*2*pirp=0.1;rs=60n,wn=ellipord(wp,ws,rp,rs,'s')

25、b,a=ellip(n,rp,rs,wn,'high','s')fk=linspace(1,1000,100)w=2*pi*fkh=freqs(b,a,w)magh=abs(h)subplot(3,1,1);plot(fk,magh);title('高通幅频响应')phah=unwrap(angle(h)subplot(3,1,2);plot(fk,phah);title('高通相频响应')figure;H=tf(a,b)y,t1=lsim(H,st,t)subplot(3,1,1);plot(t,st),title('滤

26、波前序列')subplot(3,1,2);plot(t1,y),title('滤波后序列')subplot(3,1,3)fyt=fft(y,N)stem(f,abs(fyt)/max(abs(fyt),'.');title('滤波后频域图'),grid;axis(0,Fs/8,0,1.2)图2.3 设计内容3的运行结果说明：图形输出结果应清楚美观，可以排版，缩放，建议充分利用子图分割显示的方式，将多幅图形显示在一个窗口中，便于比较和说明。代码只需给出核心部分，中间添加必要的注释（可以手写）。写清题号，不用抄题目，直接给出设计内容结果图形和

27、代码即可。【四】结果分析与体会回答内容包括以下几点：1.分析输出结果，说明设计是否正确，或是否达到了设计要求；2.设计有哪些不足和可以改进之处；3.通过本设计有哪些体会和建议。注：回答的内容应简明扼要，要求手写完成；内容必答，内容和可根据自己对设计的了解和体会选答；若两份报告回答内容雷同，取消两份报告的成绩。设计三 语音信号滤波处理【一】设计目的1.了解语音信号的产生、采集，能绘制语音信号的频率响应曲线及频谱图；2学会用MATLAB对语音信号进行分析和处理；3.掌握用滤波器去除语音信号噪声的方法，观察去噪前后的语音信号。【二】 设计原理1.语音信号的采集在MATLAB软件平台下，利用函数wav

28、read（ ）对语音信号采集，并记录采样频率和采样点数。将语音信号转换成计算机能够运算的有限长序列。 2. 用FFT作谱分析步骤如下：Sc(t)LPFA/DDFT 图3.1 连续信号谱分析过程3.设计滤波器去除语音信号的噪声 通过wavread（）函数将语音信号读入，通过频率采样及fft ( )产生信号，并对之加噪，通过窗函数法设计滤波器滤掉该语音信号的噪声，对比滤波前后的语音波形和频谱。【三】 设计内容1. 图3.1 设计内容1的运行结果程序：Fs=8000; % 给出抽样频率x=wavread('C:bird.wav');x,fs=wavread('C:bird.w

29、av'); % 把语音信号进行加载入 Matlab 仿真软件平台中sound(x,fs); % 对加载的语音信号进行回放stem(x); title('语音信号的时域波形')2. 语音信号的时域波形如下：加入正弦噪声时域波形如下：加入白噪声时域波形如下：Fs=8000; % 给出抽样频率 x=wavread('C:bird.wav'); x,fs,nbits=wavread('C:bird.wav'); % 把语音信号进行加载入 Matlab 仿真软件平台中sound(x,fs,nbits); n = length (x) ; %求出语音

30、信号的长度X=fft(x,n); %傅里叶变换subplot(3,2,1);plot(x);title('原始信号时域波形');subplot(3,2,2);plot(abs(X);title('原始域波形')x,fs,nbits=wavread ('C:bird.wav');n = length (x) ; %求出语音信号的长度noise=0.04*sin(10000*pi*x);%sin函数产生正弦噪声s=x+noise; %语音信号加入正弦噪声 sound(s);subplot(3,2,3);plot(s);title('加正弦噪语

31、音信号的时域波形');S=fft(s); %傅里叶变换subplot(3,2,4);plot(abs(S);title('加正弦噪语音信号的频域波形')x,fs,nbits=wavread ('C:bird.wav');n = length (x) ; %求出语音信号的长度noise=rand(size(x/5);%产生白噪声s=x+noise; %语音信号加入白噪声 sound(s);subplot(3,2,5);plot(s);title('加白噪声语音信号的时域波形');S=fft(s); %傅里叶变换subplot(3,2,6);

32、plot(abs(S);title('加白噪声语音信号的频域波形')图3.2 设计内容2的运行结果3. 根据对加噪语音信号谱的分析得滤除噪声所需的滤波器应为低通滤波器，技术指标如下： Fp=1000HZ;Fs=1200HZ; rp=0.1;rs=60程序：Fp=1000;Fs=1200;wp=2*pi*Fp;ws=2*pi*Fs;rp=0.1;rs=60n,wn=ellipord(wp,ws,rp,rs,'s')b,a=ellip(n,rp,rs,wn,'low','s')fk=linspace(1,3000,100)w=2*pi

33、*fkh=freqs(b,a,w)magh=abs(h)subplot(2,1,1);plot(fk,magh);title('低通幅频响应')phah=unwrap(angle(h)subplot(2,1,2);plot(fk,phah);title('低通相频响应')图3.3 设计内容3的运行结果4.程序：Ft=8000;Fp=1000;Fs=1200;wp=2*pi*Fp/Ft;ws=2*pi*Fs/Ft;fp=2*Ft*tan(wp/2);fs=2*Fs*tan(wp/2);n11,wn11=buttord(wp,ws,1,50,'s')

34、; %求低通滤波器的阶数和截止频率b11,a11=butter(n11,wn11,'s'); %求S域的频率响应的参数 num11,den11=bilinear(b11,a11,0.5); %利用双线性变换实现频率响应S域到Z域的变换 x,fs,nbits=wavread ('C:bird.wav');n = length (x) ; %求出语音信号的长度noise=0.04*sin(10000*pi*x);%sin函数产生正弦噪声s=x+noise; %语音信号加入正弦噪声z11=filter(num11,den11,s);sound(z11);m11=fft

35、(z11); %求滤波后的信号subplot(2,2,1);plot(z11);title('加入正弦噪声滤波后的时域波形');subplot(2,2,2);plot(abs(m11),'r');title('加入正弦噪声滤波后的频域波形');x,fs,nbits=wavread ('C:bird.wav');n = length (x) ; %求出语音信号的长度noise=rand(size(x/5);%产生白噪声s=x+noise; %语音信号加入白噪声z11=filter(num11,den11,s);sound(z11);

36、m11=fft(z11); %求滤波后的信号subplot(2,2,3);plot(z11);title('加入白噪声滤波后的时域波形');subplot(2,2,4);plot(abs(m11),'r');title('加入白噪声滤波后的频域波形');图3.4 设计内容4的运行结果说明：图形输出结果应清楚美观，可以排版，缩放，建议充分利用子图分割显示的方式，将多幅图形显示在一个窗口中，便于比较和说明。代码只需给出核心部分，中间添加必要的注释（可以手写）。写清题号，不用抄题目，直接给出设计内容结果图形和代码即可。【四】结果分析与体会回答内容包括以

37、下几点： 分析输出结果，说明设计是否正确，或是否达到了设计要求；设计有哪些不足和可以改进之处； 通过本设计有哪些体会和建议。注：回答的内容应简明扼要，要求手写完成；内容必答，内容和可根据自己对设计的了解和体会选答；若两份报告回答内容雷同，取消两份报告的成绩。设计五 倒频系统的软件仿真实现及应用【一】设计目的1.掌握用调制器和滤波器设计倒频系统的原理和方法；2.在掌握相关知识的基础上，学会自己设计实验，分析验证倒频系统用于话音加密的性能和效果，提高进行信号分析和处理的能力。【二】设计原理为了通信保密，对讲机大都具有话音加密功能。话音保密就是对通话信息进行伪装，使未经授权者不能听懂其通话内容。未被

38、伪装处理的话音称为明话，对话音信息进行伪装处理过程称语音加密，加密后的话音信息称为密话，用与加密相反的算法将密话恢复成能听懂的明话，这个过程称为解密或脱密。倒频是目前对讲机大都采用的话音保密技术。倒频顾名思义就是将信号的高频和低频进行交换，即将信号的高频部分搬到低频段，而将低频部分搬到高频段。倒频后的信号和原始信号具有相同的频带范围。由于原始话音信号的频率成分被置乱从而降低了可懂度，起到话音保密作用。在接收端用同样的倒频器再将信号恢复。倒频系统的工作原理如图5.1所示，输入信号的最高角频率为。图中HP是理想高通滤波器，其截止角频率为，即；LP为理想低通滤波器，截至角频率为，即；。×&

39、#215;sinw0(t)HPLP图5.1倒频系统的原理框图倒频系统的输入信号的的频谱和输出信号的频谱如图5.2 图5.2倒频系统的输入和输出信号的频谱示意图 【三】设计内容1.程序：t0=0.5;fc=50;fs=1000;fb=240;ma=0.8;N=1024;k=0:N-1; t=linspace(0,0.5,100);y=;for t1=t if t1>=t0 y=y,0; elseif t1>=(3*t0)/4 y=y,t1-t0; elseif t1>t0/4 y=y,-t1+t0/4; elseif t1>=0 y=y,t1; endend%分段函数su

40、bplot(3,3,1);plot(t,y);xlabel('t/s');ylabel('y');title('分段函数的波形');grid;y1=abs(fft(y,N);subplot(3,3,2);stem(k,abs(y1),'.');xlabel('f/HZ');title('分段函数的频谱');grid;%调制信号y2=cos(2*pi*fb*t); %载波y3=y.*y2;subplot(3,3,3);plot(t,y3);xlabel('t/s');ylabel(&#

41、39;y');title('调制信号的波形');grid;y4=abs(fft(y3,N);subplot(3,3,4);stem(k,abs(y4),'.');xlabel('f/HZ');title('调制信号的频谱');grid;%高通滤波器fp=207;Fs=200;wp=2*fp/fs;ws=2*Fs/fs;rp=0.1;rs=60;N1,wpo=ellipord(wp,ws,rp,rs);b,a=ellip(N1,rp,rs,wpo,'high');H,w=freqz(b,a,1024);y5=

42、filter(b,a,y3);subplot(3,3,5);plot(w*50*pi,20*log10(abs(H)/max(abs(H);title('高通滤波器');grid;axis(0,500,-60,10);y6=abs(fft(y5,N);subplot(3,3,6);stem(k,abs(y6),'.');xlabel('f/HZ');title('高通滤波器频谱');grid;y7=y5.*cos(2*pi*(fb+150)*t);y8=fft(y7,N);subplot(3,3,7);stem(k,abs(y8)

43、,'.');title('通过高通滤波器后的频谱搬移')xlabel('f/HZ');axis(0,1200,0,2);%低通滤波器fp=195;Fs=200;wp=2*fp/fs;ws=2*Fs/fs;rp=0.1;rs=60;N1,wpo=ellipord(wp,ws,rp,rs);b,a=ellip(N1,rp,rs,wpo,'low');H,w=freqz(b,a,1024);y9=filter(b,a,y7);subplot(3,3,8);plot(w*50*pi,20*log10(abs(H)/max(abs(H);t

44、itle('低通滤波器');grid;axis(0,500,-60,10);%倒频y10=abs(fft(y9,N);subplot(3,3,9);stem(k,abs(y10),'.');xlabel('f/HZ');title('倒频后信号频谱');grid;图5.1 设计内容1的运行结果2.语音信号加密程序：Fs=8000; % 给出抽样频率 y1=wavread('C:bird.wav'); y1,fs,nbits=wavread('C:bird.wav'); % 把语音信号进行加载入 Ma

45、tlab 仿真软件平台中sound(y1,fs,nbits); n = length (y1) ; %求出语音信号的长度X=fft(y1,n); %傅里叶变换figure(1)subplot(2,2,1);plot(y1);title('语音信号加密前的时域波形');subplot(2,2,2);plot(abs(X);title('语音信号加密前的频谱图')fc=50;fs=1000;fb=240;ma=0.8;N=1024;k=0:N-1; y2=cos(2*pi*fb*y1); %载波y3=y1.*y2;%高通滤波器fp=207;Fs=200;wp=2*f

46、p/fs;ws=2*Fs/fs;rp=0.1;rs=60;N1,wpo=ellipord(wp,ws,rp,rs);b,a=ellip(N1,rp,rs,wpo,'high');H,w=freqz(b,a,1024);y5=filter(b,a,y3);y7=y5.*cos(2*pi*(fb+150)*y1);%低通滤波器fp=195;Fs=200;wp=2*fp/fs;ws=2*Fs/fs;rp=0.1;rs=60;N1,wpo=ellipord(wp,ws,rp,rs);b,a=ellip(N1,rp,rs,wpo,'low');H,w=freqz(b,a,1024);y9=filter(b,a,y7);subplot(2,2,3);plot(y1,'r')title('加密后语音信号波形图');%倒频y10=abs(fft(y9,N);subplot(2,2,4);stem(k,abs(y10),'.');xlabel('f/HZ');title('加密后语音信号频谱图');grid;图5.2 设计内容2的运行结果语音信号解密程序：Fs=8000; % 给出抽样频率 y1=wavread('C:bird.wav'); y1