数字信号处理实验(MATLAB版)1章课件8

1.1市场与市场营销1.2我国汽车市场的发展与现状复习思考题实验28综合应用实验1——语音信号的采样和频谱分析1.1市场与市场营销实验28综合应用实验1——语音信号一、实验目的

根据已经学习过的数字信号处理及MATLAB的有关知识，借助计算机提供的硬件和Windows操作系统，进行信号分析与处理方面综合应用能力的练习。

自行查阅有关资料并设计实验，录制一段语音信号，对其进行时域波形的观察和频域的谱分析。

通过本实验了解计算机存储信号的方式及语音信号的特点，进一步加深对采样定理的理解。一、实验目的

根据已经学习过的数字信号处理及MATLAB二、实验原理

由于语音信号是一种连续变化的模拟信号，而计算机只能处理和记录二进制的数字信号，因此，由自然音而得的音频信号必须经过采样、量化和编码，变成二进制数据后才能送到计算机进行再编辑和存储。语音信号输出时，则与上述过程相反。

用计算机的声音编辑工具进行语音信号的录制时，已经利用了计算机上的A/D转换器，将模拟的声音信号变成了离散的量化了的数字信号。

二、实验原理

由于语音信号是一种连续变化的模拟信号，而计把这段语音信号以数据的形式存储起来，可以得到以.wav作为文件扩展名的文件。Wav格式是Windows下通用的数字音频文件标准。其数据格式为二进制码，编码方式为PCM(脉冲编码调制)。其采样速率从8kHz到48kHz，通常三个标准的采样频率分别为44.1kHz，22.05kHz，11.025kHz。量化等级有8位和16位两种，且分为单声道和立体声，使用时可根据需要进行选择。把这段语音信号以数据的形式存储起来，可以得到以.wav作一般电话对声音的要求是最低的，只需传输0.3～3.4kHz范围内的频率，采样频率可以取最低的8kHz，单声道，量化8位。CD唱片则要求能聆听20kHz的频率，故采样频率取44.1kHz，立体声，量化16位。

放音时，量化了的数字信号又通过D/A转换器，把保存起来的数字数据恢复成原来的模拟的语音信号。一般电话对声音的要求是最低的，只需传输0.3～3.4k三、实验任务

(1)用计算机的声音编辑工具录制一段语音信号，生成.wav文件。录制的语音信号可以由话筒输入，也可以由CD输入。

*提示计算机声音编辑工具的使用方法是：在Windows操作系统下点击【开始】→【程序】→【附件】→【娱乐】→【录音机】，将出现如图28-1所示的录音机面板。三、实验任务

(1)用计算机的声音编辑工具录制一段语音信

图28-1Windows操作系统下的录音机面板图28-1Windows操作系统下的录音机面板

(2)理解信号采样率的定义方法。选择3种不同的采样率对同一语音信号进行采样，生成.wav文件，并试听回放效果，进行比较。

*提示在Windows操作系统的录音机【文件】→【属性】下，将显示如图28-2所示的界面，可以选择放音、录音格式。单击【立即转换】，将显示如图28-3所示的界面，可以选择采样速率、量化等级、单声道或立体声等指标。

(3)采用MATLAB对语音信号时域波形和频谱进行观察与分析。(2)理解信号采样率的定义方法。选择3种不同的采样率对同

图28-2录音机声音属性显示界面图28-2录音机声音属性显示界面

图28-3录音机声音指标的调整界面图28-3录音机声音指标的调整界面四、实验涉及的MATLAB子函数

1.wavread

功能：把数据文件的声音数据赋给变量x。

调用格式：

［x，Fs，bits］＝wavread(¢filename¢)；把数据文件的声音数据赋给变量x，同时把x的采样频率Fs和数据的位数bits放进MATLAB的工作空间。输入的情况可以用whos命令检验。四、实验涉及的MATLAB子函数

1.wavread

2.sound

功能：将x的数据通过声卡转化为声音。

调用格式：

sound(x，fs，bits)；将x的数据通过声卡转化为声音。2.sound

功能：将x的数据通过声卡转化为声音。

3.save

功能：将变量x的数据转换成MATLAB的数据文件保存。

调用格式：

save¢filename¢x；将x的数据转换成文件名与¢filename¢相同，扩展名为.mat的数据文件保存，以便用MATLAB的各种工具进行处理。3.save

功能：将变量x的数据转换成MATLAB五、实验要求

(1)认真阅读实验原理，自行查找有关资料，做好实验前的理论和技术准备。

(2)根据实验任务编写有关的MATLAB程序。

(3)针对每一项实验任务书写详细的实验报告，对实验的方法、步骤、实验结果、实验数据曲线进行描述和分析。五、实验要求

(1)认真阅读实验原理，自行查找有关资料，感谢感谢谢谢，精品课件资料搜集谢谢，精品课件资料搜集1.1市场与市场营销1.2我国汽车市场的发展与现状复习思考题实验28综合应用实验1——语音信号的采样和频谱分析1.1市场与市场营销实验28综合应用实验1——语音信号一、实验目的

根据已经学习过的数字信号处理及MATLAB的有关知识，借助计算机提供的硬件和Windows操作系统，进行信号分析与处理方面综合应用能力的练习。

自行查阅有关资料并设计实验，录制一段语音信号，对其进行时域波形的观察和频域的谱分析。

通过本实验了解计算机存储信号的方式及语音信号的特点，进一步加深对采样定理的理解。一、实验目的

根据已经学习过的数字信号处理及MATLAB二、实验原理

由于语音信号是一种连续变化的模拟信号，而计算机只能处理和记录二进制的数字信号，因此，由自然音而得的音频信号必须经过采样、量化和编码，变成二进制数据后才能送到计算机进行再编辑和存储。语音信号输出时，则与上述过程相反。

用计算机的声音编辑工具进行语音信号的录制时，已经利用了计算机上的A/D转换器，将模拟的声音信号变成了离散的量化了的数字信号。

二、实验原理

由于语音信号是一种连续变化的模拟信号，而计把这段语音信号以数据的形式存储起来，可以得到以.wav作为文件扩展名的文件。Wav格式是Windows下通用的数字音频文件标准。其数据格式为二进制码，编码方式为PCM(脉冲编码调制)。其采样速率从8kHz到48kHz，通常三个标准的采样频率分别为44.1kHz，22.05kHz，11.025kHz。量化等级有8位和16位两种，且分为单声道和立体声，使用时可根据需要进行选择。把这段语音信号以数据的形式存储起来，可以得到以.wav作一般电话对声音的要求是最低的，只需传输0.3～3.4kHz范围内的频率，采样频率可以取最低的8kHz，单声道，量化8位。CD唱片则要求能聆听20kHz的频率，故采样频率取44.1kHz，立体声，量化16位。

放音时，量化了的数字信号又通过D/A转换器，把保存起来的数字数据恢复成原来的模拟的语音信号。一般电话对声音的要求是最低的，只需传输0.3～3.4k三、实验任务

(1)用计算机的声音编辑工具录制一段语音信号，生成.wav文件。录制的语音信号可以由话筒输入，也可以由CD输入。

*提示计算机声音编辑工具的使用方法是：在Windows操作系统下点击【开始】→【程序】→【附件】→【娱乐】→【录音机】，将出现如图28-1所示的录音机面板。三、实验任务

(1)用计算机的声音编辑工具录制一段语音信

图28-1Windows操作系统下的录音机面板图28-1Windows操作系统下的录音机面板

(2)理解信号采样率的定义方法。选择3种不同的采样率对同一语音信号进行采样，生成.wav文件，并试听回放效果，进行比较。

*提示在Windows操作系统的录音机【文件】→【属性】下，将显示如图28-2所示的界面，可以选择放音、录音格式。单击【立即转换】，将显示如图28-3所示的界面，可以选择采样速率、量化等级、单声道或立体声等指标。

(3)采用MATLAB对语音信号时域波形和频谱进行观察与分析。(2)理解信号采样率的定义方法。选择3种不同的采样率对同

图28-2录音机声音属性显示界面图28-2录音机声音属性显示界面

图28-3录音机声音指标的调整界面图28-3录音机声音指标的调整界面四、实验涉及的MATLAB子函数

1.wavread

功能：把数据文件的声音数据赋给变量x。

调用格式：

［x，Fs，bits］＝wavread(¢filename¢)；把数据文件的声音数据赋给变量x，同时把x的采样频率Fs和数据的位数bits放进MATLAB的工作空间。输入的情况可以用whos命令检验。四、实验涉及的MATLAB子函数

1.wavread

2.sound

功能：将x的数据通过声卡转化为声音。

调用格式：

sound(x，fs，bits)；将x的数据通过声卡转化为声音。2.sound

功能：将x的数据通过声卡转化为声音。

3.save

功能：将变量x的数据转换成MATLAB的数据文件保存。

调用格式：

save¢filename¢x；将x的数据转换成文件名与¢filename¢相同，扩展名为.mat的数据文件保存，以便用MATLAB的各种工具进行处理。3