信号与系统综合训练.doc

信号与系统综合训练1 一.训练要求：(1) 利用声音信号x产生带有回声的声音信号y。(2) 可控制回声的大小、次数及间隔。(3) 从带有回声的信号y中消除回声。二.实验步骤：1、 声音信号x的产生：我们直接利用现成的声音文件（happy.wav），绘制其波形，并播放声音，声音信号x的产生程序如下：%-提取声音信号 -x,fs=wavread(happy); %提取声音信号figure(1);plot(x(1:80000);xlabel(time);ylabel(amplitude);title(原始声音信号);sound(x,fs);2、 带回声的声音信号y产生：在已有声音信号x的基础上产生带回声的声音信号，可以表达为在原信号的基础上叠加其延时衰减的分量。可简化其模型为：y(n)=x(n)+ax(n-N)+a2*x(n-N)+.+ak*x(n-N)a为反射系数；N为延迟时间，k为回声的次数。利用此原理我们进行编程实现：(1) 分别读入反射系数a、回声次数k、延迟时间N的大小。 (2) 取原声音的一个声道，对其做时间的延迟和衰减，将处理后的声音叠加在原声上，产生叠加信号y。(3) 播放产生的回声信号y并绘制其波形。%-产生回声-x=x(:,1); %提取单声道做处理delay=input(输入回声间隔时间：); %输入回声间隔时间：Attenuation=input(输入回声衰减系数:); %输入回声衰减系数:n=input(输入回声次数:); %输入回声次数:for i=0:1:n j=n-i; N1=i*fs*delay; %延迟量等于延迟时间乘以采样率 z1=zeros(N1,1); z2=zeros(N2,1); y=Attenuationi*z1;x;z2; %产生回波信号endfigure(2);plot(y(1:80000);xlabel(time);ylabel(amplitude);title(回声);sound(y,fs);3.从带有回声的声音信号中恢复原信号设计合适的滤波器，对带有回声的声音信号进行滤波，恢复原信号。由于回声产生原理为：y(n)=x(n)+ax(n-N)+a2*x(n-2N)+.+ak*x(n-kN)a为反射系数，N为延迟时间，k为回声的次数。由此设计出滤波器函数为：s(n)=y(n)-ay(n-N)-a2*y(n-2N)-.-ak*y(n-kN)此滤波函数，由于起的设计缺陷性，对衰减系数小及回声次数多的声波滤波效果较好，而当衰减系数大及回声次数少的时候滤波效果相当差。恢复信号程序分析如下：%-回声的消除 -q=input(请按enter键确认消除回声以播放原音);N=n*fs*delay;z=zeros(N,1);y0=y;z;for i=1:1:n j=n-i;N1=i*fs*delay;N2=j*fs*delay; z1=zeros(N1,1); z2=zeros(N2,1);s=y0-Attenuationi*z1;y;z2;endfigure(3);plot(s(1:8000