基于matlab各滤波器源代码.docx
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基于matlab各滤波器源代码
汉明窗的FIR低通滤波：
Fs=22050;
[x,FS,bits]=wavread（'G:
\Users\DP\Desktop\SoundTest.wav'）;%G:
\Users\DP\Desktop\SoundTest.wavG:
\Users\DP\Desktop\好铃网-湖人掘金宣传片.wav
x=x（:
1）;
figure
（1）;
subplot（2,1,1）;
plot（x）;
%sound（x,FS,bits）;%回放语音
title（'语音信号时域波形图'）
y=fft（x,3260）;
f=（FS/3260）*[1:
1630];
subplot（2,1,2）;
plot（f（1:
1630）,abs（y（1:
1630）））;
title（'语音信号频谱图'）;
%产生噪声信号并加到语音信号
t=0:
length（x）-1;
zs0=0.05*cos（2*pi*100*t/22050）;
figure
（2）;
subplot（2,1,1）
plot（zs0）
title（'噪声信号波形'）;
zs1=fft（zs0,1200）;
%sound（zs0,FS,bits）;%回放噪音
f=（FS/1200）*[1:
600];
subplot（2,1,2）
plot（f（1:
600）,abs（zs1（1:
600）））;
title（'噪声信号频谱'）;
x1=x+zs0';
%sound（x1,FS,bits）;%回放加入噪声后的语音
y1=fft（x1,1200）;
figure（3）;
subplot（2,1,1）;plot（x1）;
f=（FS/1200）*[1:
600];
subplot（2,1,2）;
plot（f（1:
600）,abs（y1（1:
600）））;
title（'加入噪声后的信号波形'）;
title（'加入噪声后的信号频谱'）;
%加窗滤波
wp=0.25*pi;
ws=0.3*pi;
wdelta=ws-wp;
N=ceil（6.6*pi/wdelta）;%取整
t=0:
（size（x1）-1）;
wn=（0.2+0.3）*pi/2;
b=fir1（N,wn/pi,hamming（N+1））;%选择窗函数，并归一化截止频率
f1=fftfilt（b,x1）;
figure（4）
freqz（b,1,512）
[h1,w1]=freqz（b,1）;
plot（w1*FS/（2*pi）,20*log10（abs（h1）））;
figure（5）
subplot（2,1,1）
plot（t,x1）
title（'滤波前的时域波形'）;
subplot（2,1,2）
plot（t,f1）;
title（'滤波后的时域波形'）;
sound（f1）;%播放滤波后的语音信号
F0=fft（f1,1024）;
f=FS*（0:
511）/1024;
figure（6）
y2=fft（x1,1024）;
subplot（2,1,1）;
plot（f,abs（y2（1:
512）））;%画出滤波前的频谱图
title（'滤波前的频谱'）
xlabel（'Hz'）;
ylabel（'fuzhi'）;
subplot（2,1,2）
F1=plot（f,abs（F0（1:
512）））;%画出滤波后的频谱图
title（'滤波后的频谱'）
xlabel（'Hz'）;
ylabel（'fuzhi'）;
巴特沃兹低通滤波器：
Fs=22050;
[x,FS,bits]=wavread（'G:
\Users\DP\Desktop\SoundTest.wav'）;%G:
\Users\DP\Desktop\SoundTest.wavG:
\Users\DP\Desktop\好铃网-湖人掘金宣传片.wav
x=x（:
1）;
figure
（1）;
subplot（2,1,1）;
plot（x）;
%sound（x,FS,bits）;%回放语音
title（'语音信号时域波形图'）
y=fft（x,3260）;
f=（FS/1630）*[1:
1630];
subplot（2,1,2）;
plot（f（1:
1630）,abs（y（1:
1630）））;
title（'语音信号频谱图'）;
%产生噪声信号并加到语音信号
t=0:
length（x）-1;
zs=0.05*cos（2*pi*10000*t/22050）;
zs0=0.05*cos（2*pi*10000*t/22050000）;
figure
（2）;
subplot（2,1,1）
plot（zs0）
title（'噪声信号波形'）;
zs1=fft（zs,1200）;
%sound（zs,FS,bits）;%回放噪音
subplot（2,1,2）
plot（f（1:
600）,abs（zs1（1:
600）））;
title（'噪声信号频谱'）;
x1=x+zs';
sound（x1,FS,bits）;%回放加入噪声后的语音
y1=fft（x1,1200）;
figure（3）;
subplot（2,1,1）;plot（x1）;
title（'加入噪声后的信号波形'）;
subplot（2,1,2）;
plot（f（1:
600）,abs（y1（1:
600）））;
title（'加入噪声后的信号频谱'）;
%低通滤波
fp=3000;fs=3500;Fs=22050;
rp=1;rs=10;
wp=2*pi*fp/Fs;
ws=2*pi*fs/Fs;
Fs1=1;
wap=2*tan（wp/2）;
was=2*tan（ws/2）;
[N,wc]=buttord（wap,was,rp,rs,'s'）;
[B,A]=butter（N,wc,'s'）;
[Bz,Az]=bilinear（B,A,Fs1）;
figure（4）;
[h,w]=freqz（Bz,Az,512,Fs1*22050）;
plot（w,abs（h））;
title（'巴特沃斯低通滤波器'）;
xlabel（'频率（HZ）'）;ylabel（'耗损（dB）'）;
gridon;
yd=filter（Bz,Az,x1）;
figure（5）;
subplot（2,1,1）;plot（yd）;title（'滤波后信号波形'）;
ydd=fft（yd,1200）;
subplot（2,1,2）;plot（f（1:
600）,abs（ydd（1:
600）））;
title（'滤波后信号频谱'）;
%sound（yd,FS,bits）;
巴特沃兹高通滤波器：
Fs=22050;
[x,FS,bits]=wavread（'G:
\Users\DP\Desktop\SoundTest.wav'）;
x=x（:
1）;
figure
（1）;
subplot（2,1,1）;
plot（x）;
%sound（x,FS,bits）;%回放语音
title（'语音信号时域波形图'）
y=fft（x,3260）;
f=（FS/1630）*[1:
1630];
subplot（2,1,2）;
plot（f（1:
1630）,abs（y（1:
1630）））;
title（'语音信号频谱图'）;
%产生噪声信号并加到语音信号
t=0:
length（x）-1;
zs0=0.25*cos（2*pi*100*t/22050）;
figure
（2）;
subplot（2,1,1）
plot（zs0）
title（'噪声信号波形'）;
zs1=fft（zs0,1200）;
%sound（zs0,FS,bits）;%回放噪音
subplot（2,1,2）
plot（f（1:
600）,abs（zs1（1:
600）））;
title（'噪声信号频谱'）;
x1=x+zs0';
%sound（x1,FS,bits）;%回放加入噪声后的语音
y1=fft（x1,1200）;
figure（3）;
subplot（2,1,1）;plot（x1）;
title（'加入噪声后的信号波形'）;
subplot（2,1,2）;
plot（f（1:
600）,abs（y1（1:
600）））;
title（'加入噪声后的信号频谱'）;
%高通滤波
fp=400;fs=300;Fs=22050;
rp=1;rs=10;
wp=2*pi*fp/Fs;
ws=2*pi*fs/Fs;
T=1;Fs1=1;
wap=2*tan（wp/2）;
was=2*tan（ws/2）;
[N,wc]=buttord（wap,was,rp,rs,'s'）;
[B,A]=butter（N,wc,'high','s'）;
[Bz,Az]=bilinear（B,A,Fs1）;
figure（4）;
[h,w]=freqz（Bz,Az,512,Fs1*22050）;
plot（w,abs（h））;
title（'巴特沃斯高通滤波器'）;
xlabel（'频率（HZ）'）;ylabel（'耗损（dB）'）;
gridon;
yd=filter（Bz,Az,x1）;
figure（5）;
subplot（2,1,1）;plot（yd）;title（'滤波后信号波形'）;
ydd=fft（yd,1200）;
subplot（2,1,2）;plot（f（1:
600）,abs（ydd（1:
600）））;
title（'滤波后信号频谱'）;
%sound（yd,FS,bits）
巴特沃兹带通滤波器：
Fs=22050;
[x,FS,bits]=wavread（'G:
\Users\DP\Desktop\SoundTest.wav'）;
x=x（:
1）;
figure
（1）;
subplot（2,1,1）;
plot（x）;
%sound（x,FS,bits）;%回放语音
title（'语音信号时域波形图'）
y=fft（x,3260）;
f=（FS/1630）*[1:
1630];
subplot（2,1,2）;
plot（f（1:
1630）,abs（y（1:
1630）））;
title（'语音信号频谱图'）;
%产生噪声信号并加到语音信号
t=0:
length（x）-1;
zs0=0.05*cos（2*pi*100*t/22050）;
figure
（2）;
subplot（2,1,1）
plot（zs0）
title（'噪声信号波形'）;
zs1=fft（zs0,1200）;
%sound（zs,FS,bits）;%回放噪音
subplot（2,1,2）
plot（f（1:
600）,abs（zs1（1:
600）））;
title（'噪声信号频谱'）;
x1=x+zs0';
%sound（x1,FS,bits）;%回放加入噪声后的语音
y1=fft（x1,1200）;
figure（3）;
subplot（2,1,1）;plot（x1）;
title（'加入噪声后的信号波形'）;
subplot（2,1,2）;
plot（f（1:
600）,abs（y1（1:
600）））;
title（'加入噪声后的信号频谱'）;
%带通滤波
fp=[800,9000];fs=[700,10000];Fs=22050;
rp=1;rs=10;
wp=2*pi*fp/Fs;
ws=2*pi*fs/Fs;
T=1;Fs1=1;
wap=2*tan（wp/2）;
was=2*tan（ws/2）;
[N,wc]=buttord（wap,was,rp,rs,'s'）;
[B,A]=butter（N,wc,'s'）;
[Bz,Az]=bilinear（B,A,Fs1）;
figure（4）;
[h,w]=freqz（Bz,Az,512,Fs1*22050）;
plot（w,abs（h））;
title（'巴特沃斯带通滤波器'）;
xlabel（'频率（HZ）'）;ylabel（'耗损（dB）'）;
gridon;
yd=filter（Bz,Az,x1）;
figure（5）;
subplot（2,1,1）;plot（yd）;
ydd=fft（yd,1200）;
subplot（2,1,2）;plot（f（1:
600）,abs（ydd（1:
600）））;
%sound（yd,FS,bits）
Blackman加窗高通滤波器：
Fs=22050;
[x,FS,bits]=wavread（'G:
\Users\DP\Desktop\SoundTest.wav'）;
x=x（:
1）;
figure
（1）;
subplot（2,1,1）;
plot（x）;
%sound（x,FS,bits）;%回放语音
title（'语音信号时域波形图'）
y=fft（x,3260）;
f=（FS/1630）*[1:
1630];
subplot（2,1,2）;
plot（f（1:
1630）,abs（y（1:
1630）））;
title（'语音信号频谱图'）;
%产生噪声信号并加到语音信号
%产生噪声信号并加到语音信号
t=0:
length（x）-1;
zs0=0.05*cos（2*pi*100*t/22050）;
figure
（2）;
subplot（2,1,1）
plot（zs0）
title（'噪声信号波形'）;
zs1=fft（zs0,1200）;
%sound（zs,FS,bits）;%回放噪音
subplot（2,1,2）
plot（f（1:
600）,abs（zs1（1:
600）））;
title（'噪声信号频谱'）;
x1=x+zs0';
%sound（x1,FS,bits）;%回放加入噪声后的语音
y1=fft（x1,1200）;
figure（3）;
subplot（2,1,1）;plot（x1）;
title（'加入噪声后的信号波形'）;
subplot（2,1,2）;
plot（f（1:
600）,abs（y1（1:
600）））;
title（'加入噪声后的信号频谱'）;
%高通加窗滤波
fp=600,fc=400;
wp=2*pi*fp/FS;
ws=2*pi*fc/FS;
Bt=wp-ws;
N0=ceil（11*pi/Bt）;
N=N0+mod（N0+1,2）;
wc=（wp+ws）/2/pi;
hn=fir1（N-1,wc,'high',blackman（N））;
X=conv（hn,x）;
%sound（X,FS,bits）;
X1=fft（X,1200）;
figure（4）;
subplot（211）;
plot（X）;
title（'滤波后的信号波形'）;
subplot（212）;
plot（f（1:
600）,abs（X1（1:
600）））;
title（'滤波后的信号频谱'）
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