数字信号处理课程设计报告-抽样定理的应用.doc

抽样定理的应用 摘要 抽样定理表示为若频带宽度有限的，要从抽样信号中无失真地恢复原信号，抽样频率应大于2倍信号最高频率。抽样频率小于2倍频谱最高频率时，信号的频谱有混叠。抽样频率大于2倍频谱最高频率时，信号的频谱无混叠。 语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴学科，是目前发展最为迅速的学科之一，通过语音传递信息是人类最重要，最有效，最常用和最方便的交换信息手段，所以对其的研究更显得尤为重要。 Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件，它可以将声音文件变换成离散的数据文件，然后用起强大的矩阵运算能力处理数据。这为我们的本次设计提供了强大并良好的环境！ 本设计要求通过利用matlab对模拟信号和语音信号进行抽样，通过傅里叶变换转换到频域，观察波形并进行分析。 关键词：抽样 Matlab 目录 TOC \o 1-2 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc469602294 一、设计目的： PAGEREF _Toc469602294 \h 2 HYPERLINK \l _Toc469602295 二、设计原理： PAGEREF _Toc469602295 \h 2 HYPERLINK \l _Toc469602296 1、抽样定理 PAGEREF _Toc469602296 \h 2 HYPERLINK \l _Toc469602297 2、MATLAB简介 PAGEREF _Toc469602297 \h 2 HYPERLINK \l _Toc469602298 3、语音信号 PAGEREF _Toc469602298 \h 3 HYPERLINK \l _Toc469602299 4、Stem函数绘图 PAGEREF _Toc469602299 \h 3 HYPERLINK \l _Toc469602300 三、设计内容： PAGEREF _Toc469602300 \h 4 HYPERLINK \l _Toc469602301 1、已知g1(t)=cos(6πt),g2(t)=cos(14πt),g3(t)=cos(26πt),以抽样频率fsam=10Hz对上述三个信号进行抽样。在同一张图上画出g1(t)，g2(t)，g3(t)及其抽样点,对所得结果进行讨论。 PAGEREF _Toc469602301 \h 4 HYPERLINK \l _Toc469602302 2、选取三段不同的语音信号，并选取适合的同一抽样频率对其进行抽样，画出抽样前后的图形，并进行比较，播放抽样前后的语音。 PAGEREF _Toc469602302 \h 6 HYPERLINK \l _Toc469602303 3、选取合适的点数，对抽样后的三段语音信号分别做DFT，画图并比较。 PAGEREF _Toc469602303 \h 10 HYPERLINK \l _Toc469602304 四、总结 PAGEREF _Toc469602304 \h 12 HYPERLINK \l _Toc469602305 五、参考文献 PAGEREF _Toc469602305 \h 13 绪论 当今，随着信息时代和数字世界的到来，数字信号处理已成为今一门极其重要的学科和技术领域，数字信号处理技术正飞速发展，它不但自成一门学科，更是以不同形式影响和渗透到其他学科；它与国民经济息息相关，与国防建设紧密相连；它影响或改变着我们的生产、生活方式，因此受到人们普遍的关注数字化、智能化和网络化是当代信息技术发展的大趋势，而数字化是智能化和网络化的基础，实际生活中遇到的信号多种多样，例如广播信号、电视信号、雷达信号、通信信号、导航信号等等。上述这些信号大部分是模拟信号，也有小部分是数字信号。模拟信号是自变量的连续函数，自变量可以是一维的，也可以是二维或多维的。大多数情况下一维模拟信号的自变量是时间，经过时间上的离散化即抽样，完成抽样定理的全过程。 一、设计目的： 1、掌握Matlab的工作环境及其使用。 2、掌握对模拟信号和语音信号的抽样过程。 3、掌握离散傅里叶变换的有关性质，利用Matlab实现DFT变换。 二、设计原理： 1、抽样定理 抽样是时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样序列的过程。 抽样定理要解决的是，能否由此抽样序列无失真的恢复出模拟信号。 对一个频带受限的、时间连续的模拟信号抽样，当抽样速度达到一定的数值时，那么根据它的抽样值就能无失真恢复原模拟信号。也就是说，若要传输模拟信号，不一定要传输模拟信号本身，只需要传输有抽样得到的抽样即可。因此，抽样定理是模拟信号数字化的理论依据。 抽样的过程是将输