编写的程序在软件中可以显示出来，完整显示了语音信号的时域波形，并且通过FFT变换完整显示出频域波形，在噪音处理方面没有做到最佳，由于没有录音机样的设备，使得在加入噪音信号时候有困难，最后选择了用随机序列代替噪音信号，致使使最终在音频信号的提取上没有完成。
五、体会
本次设计，首先针对题目进行分析，将所涉及的波形，频谱及相关函数做了研究，大体能够把握了设计的流程以及思路。再通过查阅相关资料，能对相关的知识做正确的记录，以便随时查看。
起止日期：2008.8.23---2008.8.31指导教师：李艳
设计要求：
（1）、录制一段音频（如歌曲，说话声等），采用Matlab工具对此音频信号用FFT作谱分析。
（2）、录制一段加入噪声的音频（如在歌声中加入尖锐的口哨声或者其他噪声），采用Matlab工具对此音频信号用FFT作谱分析。
（3）、选择合适的指标，设计FIR数字滤波器，将音频中加入的噪声信号减弱或滤除。
西南科技大学
课程设计报告
课程名称：数字通信课程设计
设计名称：音频信号的谱分析及去噪
******
学号:********
班级：通信0502
******
起止日期：2008.8.23---2008.8.31
西南科技大学信息工程学院制
课程设计任务书
学生班级：通信0502学生姓名：张晖晖学号：********
设计名称：音频信号的谱分析及去噪
（2）、利用讲义中给定的公式分别编程计算这段语音信号的短时能量、短时平均幅度、短时过零率，然后分别画出它们的曲线；
（3）然后画出短时零能比曲线。
（4）根据上述结果判断找出其中的噪声。判断依据是，噪声：短时能量大、短时平均幅度大、短时过零率低；清音：短时能量小、短时平均幅度
（5）、调用wavread函数，并调用sound函数使音频信号发声，其中求出了音频信号的采样频率fs。然后画出信号的时域波形，观察其形状。
（3）、显示出频谱图，观察频域并行图，并分析波形；
（4）、设计一个低通滤波器，把其中的低频分量过滤出来，设计高通滤波器，把其中的高频分量过滤出来，恢复原始低频信号时域波形图。
（5）、将处理后的音频信号重新生成.wav文件，收听该音频，根据效果调整滤波器指标重新设计滤波器。
三、详细设计步骤
（1）、录制一段音频（如歌曲，说话声等），采用Matlab工具对此音频信号用FFT作谱分析。
图二（语音和合成语音的频谱图）
图三（滤出的语音信号失真）
利用MATLAB实现FIR滤波器设计与滤波的三种方法，从仿真结果可以看出它们均可以达到技术指标要求，而且方法简单、快捷，大大减轻了工作量。滤波器的设计工作完成后，可以借助于MATLAB的export操作导出所设计滤波器的系统函数H(z)。由于MATLAB具有强大的接口功能，仿真后的结果可以很方便的移植到DSP、CPLD或FPGA等器件中。在实际应用中,只需按要求修改滤波器参数,并对程序作较少的改动,即可实现不同截止频率的FIR滤波器,实用性较强。
扩展要求：
（4）、将处理后的音频信号重新生成.wav文件，收听该音频，根据效果调整滤波器指标重新设计滤波器
二、设计原理
（1）FIR滤波器的数学表达式可用差分方程（1）来表示:
其中:r是FIR的滤波器的抽头数；b（r）是第r级抽头数（单位脉冲响应）；x（n-r）是延时r个抽头的输入信号。
（2）、根据题目设计2个正弦信号，并利用matlab软件绘三个图形的时域波形。
在这个课程设计过程中我遇到了很多困难，花了很多时间穿越资料，在设计的过程中我也学到了学到东西。对MATLAB功能以及信号的合成和提取等很多知识都有了进一步的了解，对以后的学习将有很打帮助。
六、参考文献
（1）黄顺吉.数字信号处理记起应用.北京：国防工业出版社，1982
（2）刘毅敏.基于matlab的调制解调器的设计.武汉科技大学
一、设计目的和意义
（1）、录制一段音频（如歌曲，说话声等），采用Matlab工具对此音频信号用FFT作谱分析。
（2）、录制一段加入噪声的音频（如在歌声中加入尖锐的口哨声或者其他噪声），采用Matlab工具对此音频信号用FFT作谱分析。
（3）、选择合适的指标，设计FIR数字滤波器，将音频中加入的噪声信号减弱或滤除。
（6）、根据以上求得的采样频率对音频信号FFT变换，然后通过图形显示其频谱图。然后加如噪声信号，噪声信号为与语音信号等时长的随即数列，由randn函数产生，通过图形显示，并与音频信号对比。
（7）、低通滤波器的设计，选择了Butterword滤波器对合成信号中的低频
分滤出，具体步骤为：1、设通带截止频率fp=460Hz,阻带截止频率fs=4000Hz,带内最大衰减rp=3,阻带最小衰减rs=100，由这些参数算出滤波器的阶数N和零极点，并算出分子分母系数a,b。
根据各个功能按模块化格式编写小程序，并实现其部分功能。
2008.8.27
整理程序，并调试。
208.8.29
检查各项指标是否完成并修改程序。
2008.8.31
完成程序的设计，准备答辩。
课程设计考勤表
周
星期一
星期二
星期三
星期四
星期五
课程设计评语表
指导教师评语：
成绩：指导教师：
年月日
音频信号的谱分析及去噪
扩展要求：
（4）、将处理后的音频信号重新生成.wav文件，收听该音频，根据效果调整滤波器指标重新设计滤波器。
课程设计学生日志
时间
设计内容
2008.8.23
上网，在图书馆查阅相关资料,看《matlab》、《现代通信原理》、《数字信号处理》等书籍。
2008.8.24
根据设计要求，得出设计中的参数。
2008.8.25
（3）王划一.自动控制原理国防工业出版社（第一版）2003.4
（4）曹志刚.钱亚生.现代通信原理.清华大学出版社2006年10月第24版
（8）、通过filter函数把合成音频信号中的低频信号部分提取出来，然后显示其时域波形，加入的randn噪音信号在整个频带都有分量，它既有高频分量又有低频分量，所以很难把原始的语音信号提取出来。最终恢复的信号非常模糊，基本能看见原语音信号的原形。
四、设计结果及分析
图一（音频信号加了噪音的信号的时域波形）