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1、实用标准文案长春理工大学电工电子实验教学中心学生实验报告2014——2015学年第一学期实验课程数字信号处理实验实验地点东1教学楼414实验室学院电子信息工程学院专业学号姓名精彩文档实用标准文案实验项目音频信号采集、分析及处理实验时间实验台号操作成绩报告成绩一、实验目的1.以音频信号为例，熟悉模拟信号数字处理过程，进一步理解数字信号处理概念。2.掌握运用Matlab实现对音频信号的时频分析方法；3.初步掌握数字音频信号合成的方法。4.掌握运用Matlab设计IIR和FIR滤波系统的方法；5.掌握运用Matlab实
2、现对加噪音频信号进行去噪滤波的方法。锻炼学生运用所学知识独立分析问题解决问题的能力，培养学生创新能力。二、实验仪器计算机、Matlab软件三、实验性质综合分析、设计性实验四、实验任务Ø实验内容二：任意音频信号的时域和频域分析及数字滤波器设计1.音频信号的采样音频信号的采集可以通过Windows自带的录音机也可以用专用的录制软件录制一段音频信号（尽量保证无噪音、干扰小），也可以直接复制一段音频信号（时间为1s），但必须保证音频信号保存为.wav的文件。2.音频信号时域采样对选取的音频信号分别按照欠采样率、过采样率及
3、合理采样率进行时域采样，对采样之后的音频信号进行回放，对比回放结果，进行讨论分析。3.音频信号的时域、频域分析运用Matlab软件实现对音频信号的打开操作以及时域分析和频域分析，并画出相应的图形，打印在实验报告中。4.音频信号的频域分析对音频信号按照过采样、欠采样及合理采样进行频域采样并进行回放，对比结果，进行讨论和分析。5.引入干扰信号基本要求：在原有的音频信号上，叠加一个频率为100KHz的正弦波干扰信号（幅度自定，可根据音频信号幅度情况而定）。发挥：在原有音频信号上，叠加其他复杂噪声。6.数字滤波器设计精彩
4、文档实用标准文案基本要求：运用Matlab实现IIR或FIR滤波系统，要求加入干扰的音频信号经过滤波系统后，能够滤除100KHz的干扰信号，同时保留原有的音频信号，要求绘制出滤波系统的频谱图，同时绘制出滤波前后音频信号的时域、频域对比图。发挥：对加有复杂噪声的音频信号进行滤波按照自己所加噪声特点，确定滤波器类型及滤波器参数并设计该滤波器，利用自己所设计的滤波器对加有复杂噪声的音频信号进行滤波，回放滤波前后音频信号，对比结果进行分析。%音频信号的采集及其频谱分析clearall;closeall;[y,fs,bit
5、s]=wavread('C:UsersAdministratorDesktopasd3Windowsll.wav');%读取音频文件sound(y,fs)%播放音频文件n=length(y);%选取变换的点数取ny_p=fft(y,n);%对n进行傅里叶变换到频域f=fs*(0:n/2-1)/n;%对应点subplot(2,1,1);%第一组第一张图片的频率figure(1)%创建第一个绘图窗口plot(y)%绘制音频信号时域波形title('音频信号时域波形');%图片标题xlabel('时间(t)'
6、);%x轴为时间轴ylabel('幅值(V)');%y轴为幅值subplot(2,1,2);%第一组第二张图片plot(f,abs(y_p(1:n/2)));%绘制音频信号频谱图title('音频信号频谱图');%图片标题xlabel('频率(Hz)');%x轴为频率ylabel('频率幅值(V)');%频率幅值pause(1)%暂停一秒%噪声合成处理t=0:1/fs:(n-1)/fs;%产生序列noise=0.05*cos(2*pi*100000*t);%噪声信号Noise=[noise;noise];%创建矩
7、阵Noise=Noise';%对该矩阵进行转置y_z=y+Noise;%加噪声处理，两个信号合成sound(y_z,fs);%播放合成后的音频信号n=length(y);%选取长度y_zp=fft(y_z,n);%对n进行傅里叶变换到频域f=fs*(0:n/2-1)/n;%对应点的频率精彩文档实用标准文案figure(2)%创建第二个绘图窗口subplot(2,1,1);%第二组第一张图片plot(y_z);%绘制加噪声处理音频信号时域波形title('加噪声处理音频信号时域波形');%图片标题xlabel('时
8、间(t)');%x轴为时间轴ylabel('幅值(V)');%y轴为幅值subplot(2,1,2);%第二组第二张图片plot(f,abs(y_zp(1:n/2)));%绘制加噪声处理后音频信号频谱图title('加噪声处理音频信号频谱图');%图片标题xlabel('频率(Hz)');%x轴为频率ylabel('频率幅值(V)');%频率幅值pause(1)%暂停一秒
