数字信号处理课程设计基于 matlab 的音乐信号处理和分析.pdf

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数字信号处理课程设计基于matlab的音乐信号处理和分析--第1页

《数字信号处理》课程设计

设计题目:基于MATLAB的音乐信号处理和分析

一、课程设计的目的

本课程设计通过对音乐信号的采样、抽取、调制、解调等多种处理过程的理论分析和

MATLAB实现,使学生进一步巩固数字信号处理的基本概念、理论、分析方法和实现方法;

使学生掌握的基本理论和分析方法知识得到进一步扩展;使学生能有效地将理论和实际紧密

结合;增强学生软件编程实现能力和解决实际问题的能力。

二、课程设计基本要求

1学会MATLAB的使用,掌握MATLAB的基本编程语句。

2掌握在Windows环境下音乐信号采集的方法。

3掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法。

4掌握MATLAB设计FIR和IIR数字滤波器的方法。

5掌握使用MATLAB处理数字信号、进行频谱分析、设计数字滤波器的编程方法。

三、课程设计内容

1、音乐信号的音谱和频谱观察

使用windows下的录音机录制一段音乐信号或采用其它软件截取一段音乐信号(要求:时

间不超过5s、文件格式为wav文件)

①使用wavread语句读取音乐信号,获取抽样率;(注意:读取的信号是双声道信号,即

为双列向量,需要分列处理);

②输出音乐信号的波形和频谱,观察现象;

③使用sound语句播放音乐信号,注意不同抽样率下的音调变化,解释现象。

Wavread格式说明:

[w,fs,b]=wavread(语音信号‘’),采样值放在向量w中,fs表示采样频率(hz),b表示

采样位数。

上机程序:

[y,fs,bit]=wavread(Ido片段)%读取音乐片段,fs是采样率

size(y)%求矩阵的行数和列数

y1=y(:,1);%对信号进行分列处理

n1=length(y1);%取y的长度

数字信号处理课程设计基于matlab的音乐信号处理和分析--第1页

数字信号处理课程设计基于matlab的音乐信号处理和分析--第2页

t1=(0:n1-1)/fs;%设置波形图横坐标

figure

subplot(2,1,1);

plot(t1,y1);%画出时域波形图

ylabel(幅值);

xlabel(时间(s));

title(信号波形);

subplot(2,1,2);

Y1=fft(y1);

w1=2/n1*(0:n1-1);%设置角频率

plot(w1,abs(Y1));%画频谱图

title(信号频谱);

xlabel(数字角频率);

ylabel(幅度);

gridon;

sound(y,fs);

实验结果:

信号波形

1

0.5

值0

-0.5

-1

0123456

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