매트랩을 이용한 이산시간 필터 설계

목차

1. 문제 정의
2. 이론
3. 분석 및 설계
4. 구현 및 검증
5. 평가 및 개선

본문내용

1. 문제 정의
모든 입력 및 출력신호의 샘플링 주파수는 8 kHz로 한다.
1) 차단주파수 1 kHz인 저대역통과필터와 차단주파수 1 kHz인 고대역통과필터의 임펄스 응답을 구하고 그려본다.
2) 앞에서 구한 임펄스 응답과 입력신호의 콘볼류션을 계산함으로써 출력신호를 구하는 이산시간 필터를 매트랩으로 구현한다.
3) 위에서 구현한 두 필터에 주기 2 ms, duty cycle 50%, 피크-피크 값 1, 평균 0, 길이 200 ms인 구형파를 입력하고 각각의 출력신호를 구한다. 입출력 신호의 파형과 스펙트럼을 그려보고 각각 비교해본다.
4) “바람과 햇님”이라는 음성을 녹음하고 이를 입력신호로 하여 3) 과정을 반복한다. “ㅂ” 시작 이후 200 ms까지의 부분에 대한 입출력 신호의 파형과 스펙트럼을 그려보고 전체 입출력 신호를 소리를 청취하고 각각 비교해본다.
주1) 스펙트럼을 구하기 위하여 DFT를 이용하시오.
주2) 웨이브 파일 처리를 위하여 wavread, wavwrite, wavplay, wavrecord 함수 등을 활용하시오.

<중 략>

고역통과 필터는 에서 저역통과 필터를 뺀 것과 같기 때문에 임펄스 응답은 저역통과 필터의 임펄스응답과 반대의 모양이 반대로 나옴을 확인 할 수 있다. 고역통과 필터와 컨볼루션 한 결과는 날카롭게 출력됨을 알 수 있다.
구형파를 높은 주파수로 준 결과 고역통과필터는 약간의 감소가 있었지만 거의 그대로 출력되었고, 저역통과필터를 거친 결과는 거의 출력되지 않음을 알 수있다.
원본파일은 매우 긴 길이를 가지고 있었는데 이것을 설계에 맞게 줄이기 위해 Goldwave프로그램을 사용하여 쓸데없는 부분을 삭제하고 샘플링하였다.
사람의 목소리가 거의 3.4kHz인데 고역통과 필터를 쓴 음성결과를 들어보면 원본파일과 그다지 다르지 않음을 알 수있고, 저역통과필터를 거친 음성파일은 출력이 뭉개짐을 알 수 있었다.

참고 자료

없음