去除干扰蜂鸣音信号与系统课程设计

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通信工程专业本科毕业论文语音信号去噪——数字滤波器的设计

语音信号去噪 ——数字滤波器的设计摘要：在现代各种通信系统中，由于自然界中的各种各样的复杂噪声不免会掺杂在其中，数字信号处理这门经典学科恰好能够解决这个问题，其中最通用的方法就是利用滤波器来滤除这些杂波噪声，FIR 数字滤波器就是滤波器设计的基本部分。

本论文研究的主要内容就是基于Matlab 软件仿真设计一个数字滤波器，将掺杂在语音信号中的高频噪音消除，在此将分析消除高频噪音前后语音信号的时域及频域特性，对比分析即可验证滤波前后特性差别。

在本课题中，将利用简单的窗函数法来设计FIR 数字滤波器，通过Matlab 仿真说明所设计滤波器的正确性。

仿真说明所设计滤波器的正确性。

通过这次毕业设计，通过这次毕业设计，将会进一步理解语音信号原理分析及滤波处理，为更好的设计滤波器打好基础。

波处理，为更好的设计滤波器打好基础。

关键词：Matlab ；窗函数法；FIR 数字滤波器数字滤波器 Remove noise in the speech signal ————the design of digital filter the design of digital filter Abstract ：In modern communication systems, a variety of complex noise may mix in the nature of sounds. The classic disciplines of the digital signal processing can solve this problem, one of the most common method is to use a filter to filter those clutter noise. FIR digital filter is the basic part part of of of filter filter filter design. design. The The main main main research research research content content content of of of this this this paper paper paper is is is based based based on on on Matlab Matlab Matlab software software software simulation simulation simulation to to design a digital filter, in which to cancel the high frequency noise of the speech signal, then it will eliminate the high high frequency frequency frequency noise noise noise and and and the the the speech speech speech signals signals signals from from from time time time domain domain domain and and and frequency frequency frequency domain domain domain characteristics characteristics characteristics in in in this this analysis analysis before before before and and and after, after, after, and and and analysis analysis analysis the the the differences differences differences test test test the the the filtering filtering filtering characteristics. characteristics. characteristics. In In In this this this issue, issue, issue, using using using a a simple simple window window window function function function method method method to to to design design design a a a FIR FIR FIR digital digital digital filter, filter, filter, Matlab Matlab Matlab simulation simulation simulation shows shows shows the the the correct correct correct of of of the the designed filter. Through the design of this graduation design, we will understand the principle of speech signal analysis and filtering, and lay the foundation for the filter design.Key words: Matlab; window function method; FIR digital filter 作者指导教师目录1 引言................................................................................................................................................ 31.1 课题研究现状课题研究现状 ....................................................................................................................... 31.2 课题研究目的课题研究目的 ....................................................................................................................... 31.3 课题研究内容课题研究内容 ....................................................................................................................... 31.4 MA TLAB软件设计平台简介 .............................................................................................. 4 2 原始语音信号采集与处理原始语音信号采集与处理 .............................................................................................................. 52.1 课题设计步骤及流程图课题设计步骤及流程图 ...................................................................................................... 52.2 语音信号处理语音信号处理 ....................................................................................................................... 52.2.1 语音信号的采集语音信号的采集 .......................................................................................................... 52.2.2 语音信号的时域频谱分析语音信号的时域频谱分析 .......................................................................................... 62.2.3 语音信号加噪与频谱分析语音信号加噪与频谱分析 .......................................................................................... 8 3 FIR数字滤波器的设计数字滤波器的设计 (10)3.1 数字滤波器基本概念数字滤波器基本概念 (10)3.2 常用窗函数介绍常用窗函数介绍 (10)3.3 FIR数字滤波器概述数字滤波器概述 (10)3.4 FIR滤波器的窗函数设计滤波器的窗函数设计 (11)3.5 滤波器的编程实现滤波器的编程实现 (13)3.6 用滤波器对加噪语音信号进行滤波用滤波器对加噪语音信号进行滤波 (14)3.7 回放语音信号回放语音信号 (16)4 结论 (17)致谢 (18)参考文献 (19)参考文献20世纪60年代中期数字信号处理领域形成的诸多富有实践性的的理论和算法，如快速傅立叶变换（FFT ）以及各种数字滤波器等是语音信号数字处理的各项理论和技术基础。

滤波电路设计去除噪声和干扰的方法与技巧

滤波电路设计去除噪声和干扰的方法与技巧在电子器件和电路设计中，噪声和干扰是普遍存在的问题，它们给数据传输和信号处理带来了不利的影响。

为了解决这一问题，滤波电路被广泛应用于各种电子设备中，以去除噪声和干扰。

本文将介绍滤波电路设计中去除噪声和干扰的一些常用方法与技巧。

一、低通滤波器低通滤波器是一种能够通过只允许低频信号通过而去除高频信号的滤波器。

在滤波电路设计中，低通滤波器常常用来去除高频噪声和干扰。

其中，常用的低通滤波器包括RC低通滤波器和二阶巴特沃斯低通滤波器等。

1. RC低通滤波器RC低通滤波器是最简单的一种低通滤波器，它由一个电阻和一个电容组成。

在设计RC低通滤波器时，可以通过调整电阻和电容的数值来滤除不同频率的噪声和干扰。

一般情况下，较大的电阻和电容值会使得滤波器的截止频率较低，从而去除更高频的噪声和干扰。

2. 二阶巴特沃斯低通滤波器二阶巴特沃斯低通滤波器是一种常用的滤波器设计，它能够提供更陡峭的滚降斜率和更好的抑制高频噪声和干扰的能力。

在设计二阶巴特沃斯低通滤波器时，可以根据需要选择合适的电容和电感数值，并通过合理的电路布局和滤波器阻抗匹配来提高滤波效果。

二、高通滤波器高通滤波器是一种能够通过只允许高频信号通过而去除低频信号的滤波器。

在滤波电路设计中，高通滤波器常常用来去除低频噪声和干扰。

常见的高通滤波器有RC高通滤波器和二阶巴特沃斯高通滤波器等。

1. RC高通滤波器RC高通滤波器与RC低通滤波器相似，只是传输的频率范围相反。

在RC高通滤波器中，较小的电阻和电容值会使得滤波器的截止频率较高，从而去除更低频的噪声和干扰。

因此，在滤波电路设计时，可以根据需要选择合适的数值以满足去除低频噪声和干扰的要求。

2. 二阶巴特沃斯高通滤波器与二阶巴特沃斯低通滤波器类似，二阶巴特沃斯高通滤波器也能够提供更陡峭的滚降斜率和更好的抑制低频噪声和干扰的能力。

通过合理的设计和电路参数的选择，二阶巴特沃斯高通滤波器能够满足更高要求的高频信号滤波。

毕业设计_含噪声的语音信号分析与处理设计课程设计说明

课程设计任务书学生姓名：专业班级：电信1204 指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 程控宽带放大器的设计初始条件：程控宽带放大器是电子电路中常用模块，在智能仪器设备及嵌入式系统中有广泛的应用。

因此对于电子信息专业的技术人员来说，熟练掌握该项技术很有必要。

要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1）输入阻抗>1KΩ,单端输入，单端输出，放大器负载电阻为600Ω；（2）3dB通频带10kHz~6MHz，在20kHz~5MHz频带内增益起伏<1dB。

（3）增益调节范围10 dB~40 dB，（通过键盘操作调节）。

（4）发挥部分：当输入频率或输出负载发生变化时，通过微处理器自动调节，保持放大器增益不变。

（5）电路通过仿真即可。

时间安排：1. 任务书下达，查阅资料 1天2. 制图规范、设计说明书讲解 2天3. 设计计算说明书的书写 5天4. 绘制图纸 1天5. 答辩 1天指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位，FIR数字滤波器和IIR滤波器是滤波器设计的重要组成部分。

利用MATLAB信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器。

课题基于MATLAB有噪音语音信号处理的设计与实现，综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声语音信号进行时域、频域分析和滤波。

通过理论推导得出相应结论，再利用MATLAB 作为编程工具进行计算机实现。

在设计实现的过程中，使用窗函数法来设计FIR数字滤波器，用巴特沃斯、切比雪夫和双线性变法设计IIR数字滤波器，并利用MATLAB 作为辅助工具完成设计中的计算与图形的绘制。

通过对对所设计滤波器的仿真和频率特性分析，可知利用MATLAB信号处理工具箱可以有效快捷地设计FIR和IIR数字滤波器，过程简单方便，结果的各项性能指标均达到指定要求。

关键词数字滤波器 MATLAB IIR滤波器 FIR滤波器1 绪论 (1)2 课程设计内容 (2)3 课程设计的具体实现 (2)3.1 语音信号的采集 (2)3.2 语音信号的时频分析 (2)3.3 语音信号加噪与频谱分析 (4)3.4 设计FIR和IIR数字滤波器 (5)3.5 用滤波器对加噪语音信号进行滤波 (7)3.6 实验现象记录及分析 (9)3.7调试过程遇到的问题及解决办法 (10)4总结 (12)参考文献 (13)含噪声的语音信号分析与处理设计1 绪论数字语音处理的重要基础是数字信号处理。

信号与系统设计-蜂鸣降噪

得到： Fs=11025 nbits=32 #采样率11025Hz #采样带宽32
设计过程
第一部分：音频的读取和分析
subplot(2,1,1);%分屏绘图 plot(audio0);%绘制原始音频时域图 title('时域');%标注题目 [k]=fft(audio0,Fs);%对原始音频进行快速傅立叶变换 subplot(2,1,2); plot(abs(k));%绘制原始音频频域图 title('频域');
设计过程
第二部分：滤波器的设计
fp=1000;fs=900;%通带频率fp，阻带频率fs wp=2*fp*pi/Fs;ws=2*fs*pi/Fs;%归一化边界频率 wc=(wp+ws)/2/pi;%归一化中心频率 wdp=wp-ws;#过渡带宽 N=ceil(12*pi/wdp); %由窗函数主瓣宽和过渡带宽，求得窗函数最小长度 N=N+mod(N,2); %高通滤波器N必为奇数 HPfir=fir1(N,wc,'high',hanning(N+1)); %设计高通hanning窗滤波器HPfir
结果检验
原始音频信号audio1
处理后音频信号audio1
人声信号内容为： “这里是，电子科技大学。”
谢谢观看
设计过程
第二部分：滤波器的设计
figure;%新建图像 subplot(2,1,1); plot(HPfir);%绘制滤波器时域图像 title('滤波器时域'); subplot(2,1,2); plot(abs(fft(HPfir)));%绘制滤波器频域图像 title('滤波器频域');
设计过程
第二部分：滤波器的设计

模拟电路设计中的噪声与干扰抑制技术

模拟电路设计中的噪声与干扰抑制技术在模拟电路设计中，噪声与干扰一直是一个令人头疼的问题。

噪声和干扰会影响电路的性能和稳定性，因此在设计电路时需要采取一些技术手段来抑制噪声和干扰。

本文将介绍一些常用的噪声与干扰抑制技术，帮助工程师们在设计模拟电路时提高抗干扰能力。

首先，对于抑制噪声，我们可以采用滤波器来减小噪声对电路的影响。

滤波器可以将噪声信号中的高频成分滤除，从而减小对电路的干扰。

常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。

通过合理选择滤波器的参数和类型，可以有效地抑制噪声对电路的影响。

其次，对于抑制干扰，我们可以采用屏蔽技术来阻止外部干扰信号对电路的影响。

屏蔽技术包括电磁屏蔽和功率线屏蔽。

电磁屏蔽是通过在电路周围添加屏蔽罩或金属壳来屏蔽外部电磁干扰信号；功率线屏蔽则是通过设计合理的电源线路布局和滤波器来减小电源线对电路的干扰。

通过屏蔽技术，可以有效地减小外部干扰信号对电路的影响，提高电路的稳定性和可靠性。

此外，对于一些对噪声和干扰敏感的电路，还可以采用差分信号传输技术来抑制噪声和干扰。

差分信号传输技术通过在信号线上同时传输正向和反向信号，并在接收端通过差分放大器将两个信号相减得到原始信号，从而抵消噪声和干扰对信号的影响。

通过差分信号传输技术，可以提高信号的抗干扰能力，减小噪声和干扰对电路的影响。

总的来说，在模拟电路设计中，噪声与干扰抑制技术是非常重要的。

通过合理选择滤波器、采用屏蔽技术和差分信号传输技术，可以有效地减小噪声和干扰对电路的影响，提高电路的性能和稳定性。

希望以上介绍的技术能够帮助工程师们在设计模拟电路时更好地抑制噪声与干扰，提高电路的可靠性和抗干扰能力。

含噪声的语音信号分析与处理设计

含噪声的语音信号分析与处理设计在现实生活中，我们常常会面临到含有噪声的语音信号，这些噪声可能来自于环境、设备或者通信等因素。

对于这种含噪声的语音信号，我们需要进行分析与处理，以提高语音信号的质量和可理解性。

首先，在进行语音信号的分析与处理之前，我们需要先对其进行预处理。

预处理的目的是减小噪声的影响，使得后续分析与处理更加精确和有效。

常用的预处理方法有：1.噪声估计和建模：通过对含噪声语音信号进行噪声估计和建模，可以获得噪声的统计特性和模型参数，为后续处理提供基础。

2.降噪滤波：根据噪声模型和估计结果，设计合适的降噪滤波算法，将信号中的噪声成分减小或者消除，以提高语音信号的清晰度和可理解性。

3.音频增益调整：对语音信号进行音量调整，以使得信号在放大的过程中不会引入过多的噪声。

分析与处理的主要目标是提取出有用的语音特征，如声音的音素、音调、语速等信息，以实现语音识别、语音合成等应用。

常用的分析与处理方法有：1.特征提取：通过应用信号处理和模式识别技术，提取语音信号中的关键特征，如短时能量、短时平均过零率、MFCC等。

这些特征可以反映出语音信号的频谱特性和时域特性。

2.去除噪声和失真：通过使用降噪算法和滤波算法，去除语音信号中的噪声和失真，使得信号更加清晰和准确。

3.语音识别与分割：通过使用语音识别技术，将语音信号转化为文字，实现自动语音识别。

同时，根据语音信号中的静音段和非静音段的特征，对语音信号进行分割，以提取出单词和句子。

4.语音合成与转换：通过使用声学模型和语言模型，将文字转化为语音信号，实现自动语音合成。

同时，可以通过修改声学模型中的参数，实现说话人的转换和风格的改变。

最后，在进行语音信号分析与处理时，还需要注意以下几个问题：1.信号与噪声的属性：不同环境和设备产生的噪声具有不同的统计特性和功率分布，对于不同类型的噪声，需要采用不同的噪声估计和降噪方法。

2.降噪算法与语音质量：降噪算法在减小噪声的同时，也可能会引入一定的失真和伪声。

信号、系统与信号处理课程设计指导书(2013)

信号、系统与信号处理课程设计指导书信息工程学院一、信号、系统与信号处理课程设计目的通过课程设计，主要达到以下目的：1、使学生进一步掌握信号处理课程的基本理论、基本方法和基本技术。

2、使学生增进对MATLAB的认识，利用MATLAB加深对理论知识的理解。

3、使学生了解和掌握使用MATLAB的应用过程和方法，为以后的设计打下良好基础。

4、通过课程设计，培养学生能根据设计要求，进行理论知识分析、设计方法总结、典型实例设计等方面的设计综合能力。

二、信号、系统与信号处理课程设计说明及要求1、课程设计选题方面，学生可以从老师的命题参考中任选一题进行课程设计；也可自已命题，但必须符合指导书要求。

2、课程设计以MATLAB软件为设计工具，要求学生能熟练掌握MATLAB软件的使用方法。

3、课程设计主要包括理论分析、方法总结、典型实例设计等三方面内容。

要求学生根据设计要求，进行理论知识分析，归纳设计方法，选择好典型实例并进行设计。

实例设计要求有源程序，对设计结果或数据波形要进行分析论证。

4、要写出详细的设计报告。

要求学生能独立写出文理通顺的、有理论根据的、实事求是的、科学严谨的课程设计报告。

字数不少于三千字，发现雷同或类同现象的各方都一律重做，且成绩不能评定为良好及以上等级。

三、信号、系统与信号处理课程设计过程课程设计包括理论和实践两个方面。

学生对设计任务进行分析、设计、制作与调试等工作是课程设计的实践部分；撰写课程设计的总结报告，即将分析、设计、制作和调试过程进行全面总结，是把实践内容提升到理论高度的过程，是课程设计的理论部分。

通过课程设计报告，可以培养学生的理论学习能力、资料查阅能力、技术归纳能力、结论分析能力、论文撰写能力和工作总结能力。

课程设计大致包括以下几个环节：1、选择题目：根据自己掌握的知识和具备的能力，选择合适的题目。

2、明确任务：根据选择的题目，进一步明确设计任务或技术指标。

3、理论分析：从理论方面分析和解决设计任务。

隔声降噪课程设计

隔声降噪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解声音传播的基本原理，掌握隔声和降噪的相关概念。

2. 学生能够描述不同材料的隔声性能及其影响因素。

3. 学生掌握简单隔声结构的原理和设计方法。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析实际环境中的噪声问题，并提出合理的隔声降噪方案。

2. 学生通过实验和案例分析，提高观察、分析和解决问题的能力。

3. 学生能够运用数学和科学方法，对隔声效果进行定量评估。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对环境保护和噪声控制的意识，认识到隔声降噪在生活中的重要性。

2. 学生在合作学习过程中，培养团队精神和沟通能力，增强解决实际问题的信心。

3. 学生通过对隔声降噪的学习，激发对物理学科的兴趣和求知欲。

课程性质：本课程为物理学科拓展课程，结合实际生活问题，引导学生运用所学知识解决噪声污染问题。

学生特点：学生为八年级学生，已具备一定的物理知识和实验操作能力，对生活中的实际问题充满好奇心。

教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生通过观察、实验和案例分析，掌握隔声降噪的基本原理和方法。

同时，关注学生的情感态度价值观培养，提高学生的环保意识和实践能力。

通过分解课程目标为具体学习成果，为教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 声音传播原理复习：回顾声波传播、反射、折射和衍射等基本概念，为理解隔声降噪原理打下基础。

（对应教材章节：声音的基础知识）2. 隔声性能与材料：介绍不同材料的隔声性能及其影响因素，如密度、厚度、结构等，通过实例分析材料的隔声效果。

（对应教材章节：材料的声学特性）3. 隔声结构设计：学习简单隔声结构如隔音墙、隔音窗的设计原理，探讨其优缺点及适用场合。

（对应教材章节：隔声技术与应用）4. 噪声控制案例分析：分析实际环境中的噪声问题，如交通、工厂等，引导学生提出隔声降噪解决方案。

（对应教材章节：噪声控制实例）5. 实践操作：组织学生进行隔声实验，如测量不同材料的隔声性能，分析数据，评估隔声效果。

噪声的危害和控制教学设计

噪声的危害和控制教学设计噪声的危害和控制教学设计4篇作为一位优秀的人民教师，很有必要精心设计一份教学设计，借助教学设计可以更大幅度地提高学生各方面的能力，从而使学生获得良好的发展。

那么你有了解过教学设计吗？下面是小编为大家收集的噪声的危害和控制教学设计，希望能够帮助到大家。

噪声的危害和控制教学设计1一、噪声定义：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音。

噪声的来源【提出问题】令人心烦意乱的声音常来自哪里呢?【实验器材】两玻璃片、铁钉。

〖方案1〗将两玻璃片的棱接触后摩擦，让学生听发出的声音。

〖方案2〗用铁制品与水泥地摩擦，感觉它发出的声音。

这些声音发声时有什么特点呢?我们用示波器观察一下它的波形，再与乐音进行对比。

总结：噪声的振动是无规则的。

生活中还有哪些声音是令你心烦意乱的，总结：妨碍其他人工作、、学习、休息的声音都是噪声。

所以噪声的来源很多，我们判断一种声音是不是噪声，可以从两个角度考虑：一是从物理学角度看它的振动规则，如果它的振动是不规则的，那么这种声音就是噪声;二是从环境保护的角度看是否影响了人们的工作、生活和学习，如果对其他人有影响，则属于噪声。

(二)噪声强弱的等级和危害1、【等级】虽然都是噪声，但它们之间也是有不同级别的，有的强度大，有的却小，我们如何描述噪声的这种差别呢?2、我们是否可以将声音分成若干等级，每一级代表一定的强度。

于是我们就用分贝作为声音强弱等级的单位，分贝用符号dB来表示。

3、请同学观看课本图1.4-3的声音强弱等级表，找出以下几种声音的强弱。

(1)有利于学习的教室里的声音;(2)人与人之间的正常交谈声;(3)嘈杂的马路上的声音;(4)喷气式飞机起飞的声音。

4、【危害】大约有三类：心理效应、生理效应和物理效应(1)心理效应：使人烦躁、精力不集中、妨碍休息举例：第二次世界大战期间，法西斯曾用尖锐的噪声来折磨被俘人员，使他们精神错乱以获取口供。

有噪声的语音信号分析与处理设计

DSP应用课程设计（学年论文）说明书课题名称：DSP应用课程设计学生学号：专业班级：通信01班学生姓名：学生成绩：指导教师：课题工作时间：2011.6.13 至2011.6.24武汉工程大学教务处制填写说明：1. 一、二、三项由指导教师在课程设计（学年论文）开始前填写并交由学生保管；2. 四、五两项由学生在完成课程设计后填写，并将此表与课程设计一同装订成册交给指导教师；3. 成绩评定由指导教师按评定标准评分。

4. 此表格填写好后与正文一同装订成册。

课程设计评审标准（指导教师用）武汉工程大学电气信息学院课程设计报告课程名称：基于MATLAB的有噪声的语音信号的处理班级：通信01班学号：0804140127姓名：叶莹莹指导教师：杨述斌完成时间：一、课程设计目的综合运用数字信号处理的理论知识对语音信号进行时频分析和滤波器设计，通过理论推导得出相应结论，再利用 MATLAB 作为编程工具进行计算机实现，从而加深对所学知识的理解，建立概念。

二、课程设计要求1 ) 学会 MATLAB 的使用，掌握 MATLAB 的程序设计方法。

2 ) 掌握在 Windows 环境下语音信号采集的方法。

3 ) 掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法。

4 ) 掌握 MATLAB 设计 FIR 和IIR 数字滤波器的方法。

5 ) 学会用 MATLAB 对信号进行分析和处理。

三、详细设计过程1．原理加噪语音信号的滤波原理示意图2，过程：语音信号的采集利用计算机上的收音机和WINDOWS 操作系统可以进行数字信号的采集。

如果是简单的录音，可用“开始——程序——附件——娱乐——录音机”，然后再打开windows media任选一首歌，进行录音。

这种录音时间默认时间是1分钟，如果想录长一些的话，可在正要录到1分钟时，再点一下录音，如此反复可延长录音时间。

录好以后命名保存入D :\ MATLAB \ work 中。

可以看到,文件存储器的后缀默认为. wav ,这是WINDOWS 操作系统规定的声音文件存的标准。

课程设计--语音信号滤波去噪使用BOHMAN窗设计的频率采样型FIR滤波器

课程设计--语音信号滤波去噪使用BOHMAN窗设计的频率采样型FIR滤波器第２页共23页语音信号滤波去噪——使用BOHMAN窗设计的频率采样型FIR滤波器学生姓名：指导老师：摘要本课程设计主要内容是，利用窗口设计法设计频率采样型FIR滤波器并对加噪语音信号进行滤波去噪处理。

仿真平台为MATLAB7.0，开发工具是M语言编程。

在课程设计中，首先利用Windows下的录音机工具录制一段格式为.wav的语音信号，然后在MATLAB中对语音信号进行加噪，并绘制原始语音信号和加噪语音信号的时域和频域波形，进行频谱分析以确定所加噪声频率，再利用Bohman窗设计FIR滤波器，并检测是否达到指标，最后使用滤波器对信号进行滤波去噪处理，并通过对比原始信号，加噪信号，滤波去噪信号的时域和频域波形，或回放语音信号，检测是否设计成功。

通过程序调试及完善，本课程设计滤波后的语音信号与原始语音信号基本一致，即设计的滤波器能够从含噪信号中滤除单频噪声，还原原始信号，达到了设计目的。

关键词课程设计；滤波去噪；FIR滤波器；BOHMAN窗；MATLAB1 引言本课程设计主要解决在含噪情况下如何对语音信号进行滤波去噪处理。

设计采用BOHMAN窗设计的频率采样型FIR滤波器对一段含噪语音信号进行滤波去噪处理。

数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统，它是通过对抽样数据进行数字处理来达到频域滤波的目的。

数字信号处理与模拟信号处理是信号处理的子集。

数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。

随着现代通信的数字化，数字滤波器变得更加重要。

数字滤波器的种类很多，但总的来说可以分成两大类，一类是经典滤波器，另一类可称为现代滤波器。

从滤波特性方面考虑，数字滤波器可分为数字高通、数字低通、第３页共23页数字带通和数字帯阻等滤波器。

从实现方法上考虑，将滤波器分成两种，一种称为无限脉冲响应滤波器，简称IIR滤波器，另一种为FIR滤波器。

降噪的课程设计

降噪的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解噪声的定义，掌握噪声的分类及危害；2. 引导学生了解生活中的噪声来源，认识降噪的重要性；3. 使学生掌握基本的降噪原理，了解防治噪声污染的相关措施。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析噪声问题，提出解决噪声问题的方案；2. 培养学生通过小组合作、探究学习等方式，提高问题解决能力和团队协作能力；3. 提高学生的实验操作能力，通过实际操作验证降噪效果。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对环境保护的责任感，树立降噪从我做起的意识；2. 培养学生关注社会热点问题，提高对噪声污染的关注度；3. 培养学生热爱科学，积极探索，严谨求实的科学态度。

课程性质：本课程为科学探究类课程，结合生活实际，引导学生学习噪声知识，提高解决实际问题的能力。

学生特点：学生处于好奇心强、求知欲旺、动手能力逐渐增强的阶段，喜欢通过实践活动探索知识。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以学生为主体，充分调动学生的积极性，提高学生的参与度。

在教学过程中，关注学生的个体差异，确保每位学生都能达到课程目标。

通过课程学习，使学生能够学以致用，提高生活品质。

二、教学内容1. 噪声基础知识：包括噪声的定义、分类及危害；- 教材章节：第一章第三节《声音与噪声》- 内容：了解噪声的概念，区分不同类型的噪声，认识噪声对生活和健康的危害。

2. 噪声来源及降噪意义：分析生活中的噪声来源，探讨降噪的重要性；- 教材章节：第一章第四节《噪声来源与影响》- 内容：研究噪声的来源，讨论降噪在生活中的实际意义。

3. 降噪原理与措施：学习基本的降噪原理，掌握防治噪声污染的方法；- 教材章节：第二章第一节《噪声控制原理》- 内容：掌握声学原理，了解防治噪声污染的技术措施。

4. 实践活动：设计实验，验证降噪效果；- 教材章节：第二章第二节《噪声控制实践》- 内容：组织学生进行实验活动，观察和分析降噪效果。

5. 案例分析：分析实际案例，提出解决噪声问题的方案；- 教材章节：第二章第三节《噪声控制案例分析》- 内容：结合实际案例，培养学生的解决问题能力和团队协作能力。

蜂鸣器课程设计报告

蜂鸣器课程设计报告一、教学目标本课程旨在通过蜂鸣器的学习，让学生掌握以下知识目标：了解蜂鸣器的工作原理、结构特点及其在电子技术中的应用；理解蜂鸣器的工作电压、电流、频率等参数的计算方法；熟悉蜂鸣器的各种故障现象及其排除方法。

技能目标为：能够独立操作蜂鸣器实验，掌握蜂鸣器电路的设计、安装和调试方法；能够分析蜂鸣器在使用过程中可能出现的问题，并提出解决方案。

情感态度价值观目标则是培养学生对电子技术的兴趣和热情，增强学生动手实践能力，提高学生解决实际问题的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：第一部分是蜂鸣器的基础知识，包括蜂鸣器的工作原理、结构特点等；第二部分是蜂鸣器的应用，包括蜂鸣器在电子技术中的应用实例；第三部分是蜂鸣器的操作与维护，包括蜂鸣器的使用方法、故障排除等；第四部分是蜂鸣器电路的设计与实践，包括蜂鸣器电路的设计、安装和调试等。

三、教学方法为了达到上述教学目标，我们将采用以下教学方法：首先，讲授法，用于向学生传授蜂鸣器的基本原理和知识；其次，讨论法，用于引导学生探讨蜂鸣器的应用和故障排除方法；再次，案例分析法，用于分析蜂鸣器在使用过程中的具体问题；最后，实验法，用于让学生动手实践，掌握蜂鸣器的操作和维护方法。

四、教学资源为了支持教学内容的实施和教学方法的应用，我们将准备以下教学资源：首先，教材，用于为学生提供系统、科学的学习材料；其次，参考书，用于为学生提供更多的学习资料和拓展知识；再次，多媒体资料，用于为学生提供形象、直观的学习资源；最后，实验设备，用于为学生提供动手实践的机会和条件。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。

平时表现主要评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，占总评的20%。

作业包括课后练习和实验报告，占总评的30%。

考试分为期中和期末两次，每次占总评的30%。

这种评估方式旨在全面客观地反映学生的学习成果，激发学生的学习积极性。

13-14-2信号与系统课程设计题目

《Signals and Systems 》Class Projects 选题电子工程学院2014年4月10日1、混响恢复目的：正确理解逆系统的基本概念，掌握解卷积的基本方法。

内容：（1）使用Matlab 中wavrecord 命令录制一段3秒的语音信号，使用wavplay 命令播放。

将该语音信号记为()x t 。

（2）把会场的声学场景建模成为一个LTI 系统，该系统的单位冲激响应由一组冲激串组成，其中第k 个冲激对应第k 次回声：()0()kT k h t e t kT δ∞-==-∑，其中kT e -代表第k 次回声的衰减，T 表示回波发生的间隔。

自己设置k 和T ，利用()h t 产生针对()x t 的回声信号，记为()()()y t x t h t =*。

用wavplay 播放，并在Matlab 中观察其波形。

画出()h t 的频率响应()H j ω。

（3）为了获得高质量的舞台录音效果，须对录音设备检测的声音信号进行某些处理，以消除回声的影响。

设()g t 代表要被用作处理声音信号的LTI 系统的单位冲激响应，则()g t 与()h t 理论上互为逆系统。

试求得()g t 及其频率响应()G j ω，并比较()H j ω与()G j ω的关系。

（4）使()y t 通过单位冲激响应为()g t 的LTI 系统，比较其输出与()x t 的差异。

Matlab 命令：wavread, wavplay, fft, fftshift, plot, figure.2、语音信号处理与识别目的：理解时域和频域尺度变换基本概念，掌握信号时频域分析方法，正确理解采样定理，准确理解滤波器的概念。

内容：（1）使用Matlab 中wavrecord 命令录制一段3秒的语音信号，使用wavplay 命令播放，录制命令和播放命令中的采样频率设置成相同和不同两种情况，对观察到的现象进行分析并结合课本中的知识对该现象进行解释；（2）使用不同的采样频率录制一段3秒的语音信号，画出信号的时域波形和频谱；找到语音信号的主要频谱成分所在的带宽；观察并分析不同采样频率对波形和频谱的影响；寻找声音信号不出现明显失真的最低采样频率；（3）录制一段男生的语音信号和一段女生的语音信号，对两段音频信号进行混合，设计滤波器将混合的语音信号分开成单独的男声和女声信号，如果分离效果不好，对原因进行解释。

电磁干扰器课程设计

电磁干扰器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电磁干扰器的基本原理，掌握其组成部分及功能。

2. 学生能描述电磁干扰器在现实生活中的应用，了解其在不同领域的实际作用。

3. 学生了解电磁干扰器的工作原理，掌握相关电磁学知识，如电磁场、电磁波等。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析电磁干扰器在电路中的作用，提出改进方案。

2. 学生能通过实际操作，动手制作简单的电磁干扰器，培养动手能力和实践技能。

3. 学生能运用相关软件或工具，对电磁干扰器进行仿真分析，提高问题解决能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习电磁干扰器，培养对电磁学知识的兴趣，增强学习动力。

2. 学生认识到电磁干扰器在生活中的重要作用，提高社会责任感和创新意识。

3. 学生在团队合作中，学会沟通交流，培养合作精神和集体荣誉感。

课程性质：本课程为实践性强的科技制作课程，结合理论教学和实际操作，旨在培养学生的动手能力、创新意识和实际问题解决能力。

学生特点：本课程针对初中年级学生，他们对新鲜事物充满好奇，动手能力强，但理论知识相对薄弱。

教学要求：结合学生特点，课程要求教师在教学中注重理论与实践相结合，以启发式教学引导学生主动探究，注重培养学生的实践能力和创新精神。

通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 电磁学基础知识回顾：电磁场、电磁波等基本概念，重点复习电磁感应定律和电磁波传播原理。

2. 电磁干扰器原理：介绍电磁干扰器的组成、工作原理及其在不同领域的应用。

3. 实践操作：动手制作简单的电磁干扰器，了解其各部分功能，掌握调试方法。

4. 仿真分析：运用相关软件或工具，对电磁干扰器进行仿真分析，优化设计方案。

5. 应用探讨：探讨电磁干扰器在现实生活中的应用，如防止电磁泄露、提高通信质量等。

教学内容安排如下：第一课时：回顾电磁学基础知识，介绍电磁干扰器原理及其应用。

蜂鸣器报警系统课程设计

蜂鸣器报警系统课程设计一、教学目标本课程旨在通过蜂鸣器报警系统的学习，让学生掌握报警系统的基本原理、组成及设计方法，培养学生的动手能力和创新能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解蜂鸣器报警系统的基本原理和功能；（2）掌握报警系统的组成及各个部分的作用；（3）学习报警系统的设计方法和步骤。

2.技能目标：（1）能够分析并解决报警系统设计过程中遇到的问题；（2）具备报警系统硬件选型、软件编程的能力；（3）能够独立完成报警系统的设计与调试。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对报警系统技术的兴趣，激发创新意识；（2）培养学生团队合作、积极进取的精神风貌；（3）增强学生的社会责任感，意识到报警系统在实际生活中的重要性。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.报警系统的基本原理和功能；2.报警系统的组成及各个部分的作用；3.报警系统的设计方法和步骤；4.报警系统硬件选型、软件编程；5.报警系统的设计与调试。

教学过程中，将结合具体的实例进行讲解，使学生能够更好地理解和掌握报警系统的相关知识。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：讲解报警系统的基本原理、组成、设计方法等理论知识；2.讨论法：学生针对报警系统设计中的问题进行讨论，促进学生思考；3.案例分析法：分析具体的报警系统设计案例，使学生能够将理论知识应用于实际；4.实验法：引导学生动手实践，完成报警系统的设计与调试，培养学生的动手能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学，将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的报警系统教材，为学生提供理论知识的学习；2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等多媒体资料，提高学生学习的兴趣；4.实验设备：准备报警系统设计所需的实验设备，为学生提供动手实践的机会。

通过以上教学资源的支持，相信能够提高本课程的教学质量，达到预期的教学目标。

物理实验技术中的声音干扰的消除与信号处理技巧

物理实验技术中的声音干扰的消除与信号处理技巧声音干扰是物理实验中常见的问题之一。

当我们在开展实验时，不仅仅要关注信号的强度和精度，还需要解决与其它外界因素的干扰。

尤其是声音干扰，它常常会对实验结果产生一定的影响。

因此，在物理实验技术中，消除声音干扰并对信号进行处理是非常重要的。

首先，在物理实验中，我们需要尽可能地减少声音干扰的源头。

一个常见的例子就是通过隔音技术来减少声音干扰。

例如，在实验室中，可以采用隔音室的设计，通过其内外部结构的特殊设计来降低外界声音的干扰。

另外，我们还可以选择使用低噪声的设备和传感器，以确保实验数据的准确性。

其次，在实验时，我们需要合理安排实验器材的布局。

对于需要进行声音检测的实验项目，我们可以将麦克风或传感器放置在离实验样品较远的地方。

这样可以减少与实验样品发出的声音相互干扰的可能性。

此外，我们还可以通过物理隔离或屏蔽的方式，将实验器材与外界环境隔离开来，减少声音传播的干扰。

接下来，我们需要掌握一些信号处理技巧，以消除声音干扰对实验信号的影响。

在处理声音信号时，一个常见的方法是使用滤波器。

滤波器可以通过滤除特定频率范围内的信号来减少声音干扰的影响。

具体选择何种滤波器需要根据实验所需的信号频率进行判断。

此外，频域分析是另一个可以有效处理声音信号的方法。

通过将信号转换到频域，我们可以较容易地确定频率分量，从而减弱或去除声音干扰的影响。

此外，我们还可以利用数字信号处理技术来处理声音干扰。

数字滤波器是数字信号处理的重要工具之一。

我们可以利用数字滤波器的特性，对声音信号进行滤波和去噪处理，以减少声音干扰的影响。

此外，我们还可以使用时域和频域的转换技术，对声音信号进行处理和分析。

除了以上的处理技巧外，还有一些实用小技巧可以辅助消除声音干扰。

例如，在实验过程中，可以选择合适的实验时间，尽量避开嘈杂的时间段，以减少外界噪音的干扰。

另外，合理选择实验设备的摆放位置，尽量避免与噪音较强的设备或区域相邻，也可以有效地减少声音干扰的影响。

蜂鸣器实验课程设计

蜂鸣器实验课程设计一、教学目标本课程旨在通过蜂鸣器实验，让学生掌握电路基本原理，了解蜂鸣器的工作原理及其在实际应用中的使用方法。

在此基础上，提高学生动手实验的能力，培养学生的创新意识和团队协作精神。

1.了解蜂鸣器的基本原理及其工作方式。

2.掌握电路图的阅读和分析方法。

3.熟悉蜂鸣器在实际应用中的使用方法。

4.能够独立完成蜂鸣器实验，并分析实验结果。

5.能够运用所学知识，解决实际问题。

6.培养观察、思考、解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1.培养学生对科学的热爱，提高其对物理实验的兴趣。

2.培养学生团队协作、交流分享的良好习惯。

3.培养学生珍惜实践机会，勇于尝试，不怕失败的精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括蜂鸣器的基本原理、电路图的阅读与分析、蜂鸣器实验的操作步骤以及实验结果的分析。

1.蜂鸣器的基本原理：介绍蜂鸣器的工作原理，让学生了解蜂鸣器是如何产生声音的。

2.电路图的阅读与分析：教授学生如何阅读电路图，培养学生分析电路图的能力。

3.蜂鸣器实验的操作步骤：详细讲解蜂鸣器实验的各个环节，让学生掌握实验操作方法。

4.实验结果的分析：引导学生分析实验结果，培养学生解决问题的能力。

三、教学方法本课程采用讲授法、实验法相结合的教学方法。

在理论教学中，以讲授法为主，辅以案例分析法，让学生掌握蜂鸣器的基本原理和电路图的阅读与分析方法。

在实验教学中，以实验法为主，让学生通过动手实验，加深对理论知识的理解，提高实践能力。

四、教学资源1.教材：选用《物理实验》教材，为学生提供理论指导。

2.参考书：推荐《电路基础》等参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作课件、实验视频等，为学生提供直观的学习资源。

4.实验设备：准备蜂鸣器、电路实验板等实验设备，确保学生能够顺利进行实验。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生在蜂鸣器实验课程中的学习成果，我们将采用多种评估方式相结合的方法。

1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和课堂表现。