滤波器类型：FIR IIR；性能进行频谱分析和时域信号分析

好的，下面是一个简单的MATLAB示例程序，用于进行语音信号数字滤波器的仿真报告。这个程序可以用于设计FIR和IIR两种类型的数字滤波器，并进行频谱分析和时域信号分析。

% 语音信号数字滤波器仿真报告
% 作者：XXX

%% 清空环境变量
clear all;

%% 加载语音信号
load handel.mat;   % 加载Matlab自带的handel语音文件
h = y'/2;          % 将语音信号归一化到[-1,1]范围内
Fs = 8192;         % 采样频率为8192Hz

%% 设计数字滤波器
% FIR滤波器
B = fir1(128, 0.5);   % 采用Hamming窗口设计一个128阶FIR低通滤波器
% IIR滤波器
[b, a] = butter(8, 0.5);   % 采用Butterworth滤波器设计一个8阶IIR低通滤波器

%% 频谱分析
% FIR滤波器
H_fir = fft(B, length(h));   % 计算FIR滤波器的频谱响应
H_fir_mag = abs(H_fir);      % 取模值
H_fir_phase = unwrap(angle(H_fir));   % 取相位
% IIR滤波器
[H_iir, W_iir] = freqz(b, a, length(h));   % 计算IIR滤波器的频谱响应

% 绘制FIR滤波器的频谱响应
figure(1);
subplot(2, 1, 1);
plot(H_fir_mag);
title('FIR滤波器的幅度频谱响应');
subplot(2, 1, 2);
plot(H_fir_phase);
title('FIR滤波器的相位频谱响应');

% 绘制IIR滤波器的频谱响应
figure(2);
subplot(2, 1, 1);
plot(W_iir, abs(H_iir));
title('IIR滤波器的幅度频谱响应');
subplot(2, 1, 2);
plot(W_iir, angle(H_iir));
title('IIR滤波器的相位频谱响应');

%% 时域信号分析
% FIR滤波器
y_fir = filter(B, 1, h);   % 对语音信号进行FIR滤波
% IIR滤波器
y_iir = filter(b, a, h);   % 对语音信号进行IIR滤波

% 绘制原始语音信号和FIR滤波器输出信号的波形图
figure(3);
subplot(2, 1, 1);
plot(h);
title('原始语音信号');
subplot(2, 1, 2);
plot(y_fir);
title('FIR滤波器输出信号');

% 绘制原始语音信号和IIR滤波器输出信号的波形图
figure(4);
subplot(2, 1, 1);
plot(h);
title('原始语音信号');
subplot(2, 1, 2);
plot(y_iir);
title('IIR滤波器输出信号');

%% 播放语音信号和滤波器输出信号
sound(h, Fs);       % 播放原始语音信号
pause(length(h)/Fs);   % 等待语音播放完毕
sound(y_fir, Fs);   % 播放FIR滤波器输出信号
pause(length(h)/Fs);   % 等待语音播放完毕
sound(y_iir, Fs);   % 播放IIR滤波器输出信号
pause(length(h)/Fs);   % 等待语音播放完毕

上述程序中，我们首先加载了MATLAB自带的handel语音文件，并将其归一化到[-1,1]范围内。然后，我们分别采用fir1和butter函数设计了一个FIR和一个IIR数字低通滤波器，并通过fft和freqz计算了它们的频谱响应。接着，我们将原始语音信号分别进行了FIR和IIR滤波，并绘制了它们的波形图。最后，我们播放了原始语音信号和滤波器输出信号。

在运行上述程序之后，您将得到4个图形窗口，分别显示FIR和IIR滤波器的幅度和相位频谱响应，以及原始语音信号和滤波器输出信号的波形图。您可以进一步对这些图形进行分析，以评估滤波器的性能。