基于MATLAB语音信号采集与分析加上高频噪声并去噪声源程序仿真.docx
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语音信号的综合仿真分析
%仿真说明：
有些人仿真不出来并不是源代码不对，而是自己没有操作好，下面是一些操作注意事项，希望能帮助到各位！
1、源代码中的（3.wav）音频文件是用windows系统自带录音软件录制的，在附件--娱乐
--录音机，保存文件时一定要保存二进制格式.wav。
2、.wav文件必须和源程序代码M文件保存在一起，即同一路径下，最好是根目录下，比如都保存在D:
\，仿真时将源代码中wavread（'3.wav'）改成wavread（'D:
\3.wav'）即可。
本仿真是保存在桌面实现的！
3、本仿真是自己的录音，若要实现仿真必须自己录制.wav音频文件。
一、综合仿真源程序代码：
[y,fs,bits]=wavread（'3.wav'）;
%sound（y,fs,bits）;Y=fft（y,40000）;%采样点数40000figure
（1）;
subplot（211）;plot（y）;title（'原始信号波形'）;subplot（212）;plot（abs（Y））;title（'原始信号频谱'）;fc=20000;%载波频率
y1=modulate（y,fc,fs,'fm'）;%对原语音信号调制Y1=fft（y1,40000）;%采样点数40000figure
（2）;
subplot（211）;plot（y1）;title（'调制后信号波形'）;subplot（212）;plot（abs（Y1））;title（'调制后信号频谱'）;
%sound（y1）;
%调制信号+原始信号波形y2=y+y1;
Y2=fft（y2,40000）;%采样点数40000figure（3）;
subplot（211）;plot（y2）;title（'调制信号+原始信号波形'）;subplot（212）;plot（abs（Y2））;title（'调制信号+原始信号频谱'）;
%sound（y2）;figure（4）;
%用双线性变换法设计的低通滤波器fp=1000;fc=1200;As=100;Ap=1;fs1=22050;
wc=2*fc/fs1;wp=2*fp/fs1;[n,wn]=ellipord（wp,wc,Ap,As）;[b,a]=ellip（n,Ap,As,wn）;freqz（b,a,512,fs1）;x=filter（b,a,y2）;%对要进行低通滤波X=fft（x,40000）;
figure（5）;
subplot（211）;plot（x）;title（'低通滤波后信号波形'）;subplot（212）;plot（abs（X））;title（'低通滤波后信号频谱'）;sound（x,40000）;
二、仿真结果说明
①录制一段自己的语音信号，并对录制的信号进行采样；画出采样后语音信号的时域波形和频谱图；
1
0.5
0
-0.5
原始信号波形
0 0.5 1 1.5 2 2.5
5
500
原始信号频谱
x10
400
300
200
100
0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
4
x10
图4-1原始语音信号
Figure4-1theoriginalspeechsignal
由图可知这段语音信号频率主要集中在1000hz左右。
②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！
下面是对一段语音信号的调制仿真图，载波频率为fc=20000。
1
0.5
0
-0.5
-1
调制后信号波形
0 0.5 1 1.5 2 2.5
5
4000
调制后信号频谱
x10
3000
2000
1000
0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
4
x10
Figure4-2afterthespeechsignalmodulation
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。
③用经过调制的信号与原信号叠加。
调制信号+原始信号的波形
2
1
0
-1
-2
0 0.5 1 1.5 2 2.5
5
x10
调制信号+原始信号的频谱
4000
3000
2000
1000
0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
4
x10
Figure4-3voicemodulatedsignal+theoriginalspeechsignal
图4-3调制后的语音信号+原始语音信号
由图可知低频部分是原始信号，高频部分是经过调制后的信号。
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
）B
d（
ed
n
uti
gaM
50
0
-50
-100
-150
0 2000 4000 6000 8000 10000
Frequency（Hz）
s
）seerged（
e
ahP
0
-200
-400
-600
-800
-1000
0 2000 4000 6000 8000 10000
Frequency（Hz）
Figure4-4Frequencyresponseofthefilter
图4-4滤波器的频率响应
⑤进行低通滤波，比较滤波前后语音信号的波形及频谱。
低通滤波后的信号波形
0.5
0
-0.5
0 0.5 1 1.5 2 2.5
5
x10
低通滤波后信号频谱
400
300
200
100
00 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
x104
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