Đề tài Nghiên cứu một số phương pháp lọc, và mô phỏng việc lọc âm thanh qua phần mềm Matlab

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 3

CHƯƠNG 1: 5

LÝ THUYẾT CHUNG VỀ XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ 5

1.1. Tín hiệu và hệ thống rời rạc theo thời gian 5

1.2. Biểu diễn sự biến đổi của tín hiệu và hệ thống 6

1.2.1 Biến đổi sang miền Z 6

1.2.2. Biến đổi Fourier 7

1.3. Bộ lọc số 8

1.3.1. Hệ thống FIR 10

1.3.2. Hệ thống IIR 11

1.4. Lấy mẫu 15

1.5. DFT và FFT 17

1.5.1 DFT 17

1.5.2. FFT 19

1.5.2.1. Thuật toán FFT phân chia theo thời gian 20

1.5.2.2. Thuật toán FFT cơ số 2 phân chia theo tần số 23

CHƯƠNG 2 : 25

ƯỚC LƯỢNG TUYẾN TÍNH VÀ CÁC BỘ LỌC TUYẾN TÍNH TỐI ƯU 25

2.1. Biểu diễn quá trình ngẫu nhiên ổn định 25

2.1.1 Công suất phổ tỉ lệ 27

2.1.2. Mối quan hệ giữa các thông số bộ lọc và chuỗi tự tương quan 28

2.2 Ước lượng tuyến tính tiến và lùi 30

2.2.1 Ước lượng tuyến tính tiến 31

2.2.2 Ước lượng tuyến tính lùi 35

2.2.3 Hệ số phản xạ tối ưu cho ước lượng lưới tiến và lùi 39

2.2.4 Mối quan hệ của quá trình AR tới ước lượng tuyến tính 39

2.3 Giải các phương trình chuẩn tắc 40

2.3.1 Thật toán Levinson _ Durbin 41

2.3.2. Thuật toán Schur 44

2.4 Các Thuộc tính của bộ lọc lỗi ước lượng tuyến tính 50

2.5 Bộ lọc lưới AR và bộ lọc lưới hình thang ARMA 54

2.5.1 Cấu trúc lưới AR 54

2.5.2 Quá trình ARMA và bộ lọc lưới hình thang 56

2.6 bộ lọc Wiener sử dụng lọc và ước lượng 59

2.6.1 Bộ lọc Wiener FIR 60

2.6.2 Nguyên tắc trực giao trong ước lượng trung bình bình phương tuyến tính 61

2.6.3 Bộ lọc Wiener IIR 63

2.6.4 Bộ lọc Wiener không nhân quả 66

CHƯƠNG 3 : 68

MÔ PHỎNG BỘ LỌC TUYẾN TÍNH TỐI ƯU 68

3.1 Giới thiệu về simulink 68

3.2 Các khối Simulink dùng trong bộ lọc 69

3.2.1 Khối Signal From Workspace 69

3.2.2 Khối Digital Signal design 69

3.2.3 Khối Digital filter 70

3.2.4 Chương trình tạo tín hiệu nhiễu trong Khối Signal From Workspace 71

3.2.4.1 Lưu đồ thuật toán 71

3.2.4.2 Chương trình chạy 72

3.3 Thực hiện việc mô phỏng 73

KẾT LUẬN 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 75