线性相位FIR数字均衡器设计.doc

汕 头 大 学 工 学 院 三级项目报告 课程名称： 数 字 信 号 处 理 项目题目： 线性相位FIR数字均衡器设计 指导教师： 李旭涛 系 别： 电子工程系 专 业： 电子信息工程 学 号： 姓 名： 合 作 者 完成时间： 2011 年 11 月 25 日至 11 月 26 日 成绩： 评阅人：李旭涛 线性相位FIR数字均衡器的设计 千千静听、酷狗等常用音乐播放软件都有均衡器，界面如下面所示： 电脑音量输出的均衡器界面： 设计思路：人们能听到的声音的频谱范围大约为20Hz—20kHz，由于20KHz远大于20Hz，为了方便，假设人们能听到的声音的频谱范围大约为0—20kHz。根据酷狗均衡器的界面，我们把这20kHz分成8个频段，调节八个频段的信号强度就能达到均衡器的效果。这八个频段的分频点的值为fa=2.5kHz,fb=5kHz,fc=7.5kHz,fd=10kHz,fe=12.5kHz,ff=15.0kHz,fg=17.5kHz;采样频率为fs=40kHz。则8个频段的频率分别为 [0,2500Hz] 频带1 [2500,5000Hz] 频带2 [5000,7500Hz] 频带3 [7500,10000Hz] 频带4 [10000,12500Hz] 频带5 [12500,15000Hz] 频带6 [15000,17500Hz] 频带7 [17500,20000kHz] 频带8 各个频段加凯泽窗后所对应的单位冲激响应为 其中M=(N-1)/2; 选取为凯泽窗； 8个不同频段的单位冲激响应对应8个不同的滤波器，经过滤波后得到各频段的幅频响应|H(f)|,把这8个频段组合起来作为输出，即得到8频段的均衡器。Matlab代码如下： %8频段均衡器 clear Nwin=205;%凯泽窗的阶数 dealt=10;%凯泽窗的形状参数 Nf=512; fs=40000; M=(Nwin-1)/2; n=0:Nwin-1; fa=2500;fb=5000;fc=7500;fd=10000;fe=12500;ff=15000;fg=17500;%各频率点频率值 wa=2*pi*fa/fs;wb=2*pi*fb/fs;wc=2*pi*fc/fs;wd=2*pi*fd/fs;we=2*pi*fe/fs; %频率归一化 wf=2*pi*ff/fs;wg=2*pi*fg/fs; dap=sin(wa*(n-M))./(pi*(n-M)+eps);%频带1滤波器的单位冲激响应 dbp=(sin(wb*(n-M))-sin(wa*(n-M)))./(pi*(n-M)+eps);%频带2滤波器的单位冲激响应 dcp=(sin(wc*(n-M))-sin(wb*(n-M)))./(pi*(n-M)+eps);%频带3滤波器的单位冲激响应 ddp=(sin(wd*(n-M))-sin(wc*(n-M)))./(pi*(n-M)+eps);%频带4滤波器的单位冲激响应 dep=(sin(we*(n-M))-sin(wd*(n-M)))./(pi*(n-M)+eps);%频带5滤波器的单位冲激响应 dfp=(sin(wf*(n-M))-sin(we*(n-M)))./(pi*(n-M)+eps);%频带6滤波器的单位冲激响应 dgp=(sin(wg*(n-M))-sin(wf*(n-M)))./(pi*(n-M)+eps);%频带7滤波器的单位冲激响应 dhp=[(n-M)==0]-sin(wg*(n-M))./(pi*(n-M)+eps);%频带8滤波器的单位冲激响应 w_kaiser=kaiser(Nwin,dealt);%凯泽窗 wn=w_kaiser; hap=wn.*dap;%对单位冲激响应加凯泽窗 hbp=wn.*dbp; hcp=wn.*dcp; hdp=wn.*ddp; hep=wn.*dep; hfp=wn.*dfp; hgp=wn.*dgp; hhp=wn.*dhp; %求冲激响应的傅里叶变换 [y1,f]=fre