《信号与系统》专题研究性学习实验报告 下载本文

原始信号10.50-0.5-100.511.522.5幅度变小0.40.20-0.2-0.4012345678910x 10533.544.5x 1055

(6) 信号的翻转 fs=44100;bits=32;

[x,fs,bits]=wavread('C:\\Users\\Ghb\\Desktop\\nansheng.wav'); x5=flipud(x);wavplay(x5,fs);

subplot(2,1,1);plot(x);title('原始信号') subplot(2,1,2);plot(x5);title('信号翻转')

原始信号10.50-0.5-100.511.522.5信号翻转10.50-0.5-100.511.522.533.544.5x 105533.544.5x 1055

【结果分析】

程序1实现了语音信号的的读取,用于跟后面的变换程序进行对比; (1)将原始音频信号在时域上进行延展、压缩;

程序2实现了语音信号的延展,通过与程序1对比可以看出,程序2在程序1的基础上横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,延展了2倍,程序3与程序2相反,横坐标变为原来发的的一半,压缩了2倍;

(2)将原始音频信号在时域上进行幅度放大和缩小;

程序4实现了将原来的音频信号幅度变为了原来的2倍,程序5实现了将原来的音频信号的幅度变为原来的一半,程序4和5的横坐标都不变;

(3)将原始信号在时域上进行翻转。

程序6实现了将原本来的音频信号沿x轴翻转。

由上面的图示可以看出,信号进行0.5倍压缩和2.0倍延展后,信号的波形分别变得疏散和密集,同时由存储的处理后的信号音频,可以感觉出0.5倍压缩后的信号的音色变得粗了,而2.0倍延展后的信号音频的音色变得尖了。对0.5压缩而言,原本应该在X=2处播放的部分,被放到了X=4处播放,所以音频听起来变得音色粗了,波形变得疏散了;对2.0延展而言,原本在X=2出播放的部分在X=1处播放了,因此音频听起来音色变得尖了,波形变得密集了。对于对信号幅度的2倍和0.5倍的改变,音频上可以听出来音量大小发生了改变。2倍变化时,音量变大,0.5倍时音量变小。翻转信号时,图示上可以看出图形的翻转变化。音频上,音乐的播放发生了倒置。 3.系统响应时域求解 【研讨内容】 1) 2)

求一个RLC电路的零输入响应和零状态响应,

将原始音频信号中混入噪声,然后用M点滑动平均系统对受噪

声干扰的信号去噪,改变M点数,比较不同点数下的去噪效果 【题目分析】

(1) RLC电路如图所示

为简单起见,取R=100ohm,L=1mH,C=100uF,U=10V,f=50Hz (2)题目要求采用M点滑动平均系统进行去噪。M点滑动平均系统可以看成是N=0的差分方程。调用filter函数时,调用参数a-1=1,b为有M个元素的向量,b中每个元素的值为1/M。即M点的滑动平均系统

1输入输出关系为:y[k]?MM?1n?0?x[k?n],同时我们将噪声设为n,函数为

n=rand(n,1);原始信号为s。通过调整M值,观察和比较去噪效果,从而得出结论。 【仿真】

(1) L=0.001;C=0.0001;R=100; %a=L*C=0.0000001;b=R*C=0.01;

dsolve('0.0000001*D2y+0.01*Dy+y=0','y(0)=10,Dy(0)=0','t')