实验班信号实验介绍

1、信号与系统实验介绍2022/9/5信号与系统第10讲2信号系统试验第一部分：matlab入门(4学时)目标通过学习matlab的基本数据表达和基本运算表达，熟悉matlab关于基本数据类型、矩阵数据类型的表示和计算操作； 通过学习matlab的基本输入输出表达，熟悉matlab关于数据输入和输出的操作； 具体要求构思一个可以通过函数作图绘制的图画场景；结合matlab的函数运算和函数绘制输出功能，完成所构思图画的生成。2022/9/5信号与系统第10讲3信号系统试验第二部分：数码音乐的生成(8学时)目标通过运用matlab生成音乐信号，熟悉信号的数学表达、信号的采样与数字化；通过对数字音乐进行

2、频域的谐波添加，熟悉信号在时域和频域的表达；通过对数字音乐在时域的包络调制，熟悉信号的时域处理。具体要求分析音阶的频率构成，选择一段熟悉的音乐，根据其音调和时长生成数字音乐；分析钢琴、小提琴和萨克斯的音色差异，了解频域的谐波构成对形成不同音色的作用，对生成的数字音乐进行谐波添加，至少生成两种音色的音乐风格；分析钢琴、小提琴和萨克斯的音色差异，了解时域的包络调制对形成不同音色的作用，对生成的数字音乐进行包络调制，至少生成两种音色的音乐风格；2022/9/5信号与系统第10讲4信号系统试验第三部分：音乐处理（4学时）目标通过设计频域滤波器，对生成的数字音乐进行频域滤波，达到要求的音响效果；通过设计

3、时域滤波器，对生成的数字音乐进行时域滤波，达到要求的音响效果；通过DCT变换，在保证一定的音响效果的前提下，实现数字音乐的数据压缩。具体要求分析古典、流行、爵士等音乐风格的频率特性，设计频域选择性滤波器，对生成的数字音乐进行滤波处理，至少达到两种音乐风格的效果；分别针对高通和低通特性，设计时域滤波器，对生成的数字音乐进行时域处理，达到抑制低频和高频的效果；了解离散余弦变换的原理，对生成的数字音乐进行DCT正反变换。设计对数字音乐进行压缩/解压缩的编码器/解码器，要求在保证指定的频率响应基础上实现最大的压缩比。2022/9/5信号与系统第10讲5信号系统试验选做部分：音乐合成目标和要求选择一首熟

4、悉的歌曲伴奏音乐，或者自己生成该伴奏音乐；改变其音调，但保持音乐节奏不变；改变其节奏，但保持音乐音调不变；录制自己清唱的该歌曲，并形成数字音乐；根据自己演唱的音调和节奏，调整伴奏音乐；将自己演唱的歌曲和调整后的伴奏音乐合成。2022/9/5信号与系统第10讲6基本乐理什么是声音噪音、语音、乐音乐音特征基波构成规律谐波频谱-音色包络波形-音型电子音乐速度与节奏2022/9/5信号与系统第10讲7基本乐理乐音的基波构成音名： CDEFGAB 每个音名对应固定的频率音高：中音A的频率为220Hz音调与唱名：do、re、mi、fa、so、la、xi 确定音调，才确定唱名频率。A调：do频率=220Hz

5、音程：音名的一次循环为一个音程，八度音程度（全音与半音）：B-C、E-F为半音十二平均律：每个音程12个半音，频率按照几何级数方式变化，相邻音程的同一音名，其频率成谐波关系。（乐音的和谐所在）2022/9/5信号与系统第10讲8基本乐理音色确定了音名，就确定了基波频率不同乐器演奏相同音高的乐音，感觉有差别构成该乐音的谐波成分不同（泛音）乐音信号的频域特征不同乐器有各自的谐波构成规律不同的演奏方式也会带来谐波构成的差异怎样获得不同音色的谐波？2022/9/5信号与系统第10讲9基本乐理音型表征乐音特性的另一个重要因素：波形包络乐音信号的时域特征不同乐器有不同的包络类型连续型（弦乐、风琴）弹奏型（钢琴、吉他）拨奏型（琵琶、曼陀林）击奏型（木琴）吹奏型（管乐）颤音型（调频信号：小提琴的揉弦）震音型（调幅：幅度的起伏如萨克斯）怎样获得乐音的包络2022/9/5信号与系统第10讲10基本乐理音乐的节奏与速度节奏：乐音重音的周期性规律基本节奏的类型2拍子、3拍子、4拍子节奏的表示方式音符与音乐的持续时间什么音符为一拍，一小节多少拍？音乐的演奏速度每分钟演