《信号与系统》课程教学资源（实验指导）实验十二 综合设计—音频信号的采样与重构

函数信号 信号与系统实验指导书 实验十二综合设计—音频信号的采样与重构 一、实验目的 在掌握相关基础知识的基础上，学会自己设计实验，学会运用MATLAB语言编程，并具 有进行信号分析的能力。音频信号是一种连续变化的模拟信号，计算机只能处理和记二进制 的数字信号，由自然音源而得的音频信号必须经过采样、量化和编码，变成二进数据后才能 送到计算机进行再编辑和存储。通过本实验了解模拟信号采样和重构的完整程，加深对采样 定理的理解。 二、实验内容 (I)借助声卡等设备，选择不同的采样频率，生成Wav文件： (2)采用MATLAB进行分析和重构： (3)试听回放效果，作出比较。 三、实验任务 (I)掌握用声音编辑工具软件录制Wav文件的方法： (②)对Wav波形进行分析，认识： (3)以不同的采样频率(44.1kHz,22.05kz,11.025kz)采样生成Wav文件，并听 回放效果，作出比较。 四、实验要求 编制出完整的实验程序，用麦克风录制一段声音存为Wv文件作为分析的对象，比较不 同采样频率下的回放结果，说明其中差异的原因，最后形成实验报告。 五、MATLAB函数 [x,fs,bits]=waveread(rfilename,):读取Wav文件的数据的函数。其中，x表示 一长串的数据，一般是两列（立体声）：fs是该Wav文件在采集时用的采样频率：bits是指 在进行A/D转化时用的量化位长（一般是8bits或16bits)。 [dl=fft(,I):它是fft函数的一种输入输出形式。其中，w是一列波形数据：1是指 用多少点的fft,我们应该选择2的乘方的数（如16,128,1024等），因为这样就可以使 用优化的蝶形算法：d是频域的输出。由于fft(ft)的对称性，又因为输入的是实数，fft 的结果的复数序列是共轭反对称的，所以它们的模的大小对称，一般来说只用取一半的数据 就可以了。 Sound(m,fs,bits):与wavread函数参数的调用方式相同，它将数列的数据通过声卡转 化为声音

信号与系统实验指导书 -1- 实验十二 综合设计-音频信号的采样与重构 一、实验目的 在掌握相关基础知识的基础上，学会自己设计实验，学会运用 MATLAB 语言编程，并具 有进行信号分析的能力。音频信号是一种连续变化的模拟信号，计算机只能处理和记二进制 的数字信号，由自然音源而得的音频信号必须经过采样、量化和编码，变成二进数据后才能 送到计算机进行再编辑和存储。通过本实验了解模拟信号采样和重构的完整程，加深对采样 定理的理解。 二、实验内容 （1）借助声卡等设备，选择不同的采样频率，生成 Wav 文件； （2）采用 MATLAB 进行分析和重构； （3）试听回放效果，作出比较。 三、实验任务 (l)掌握用声音编辑工具软件录制 Wav 文件的方法； (2)对 Wav 波形进行分析，认识； (3)以不同的采样频率(44.1 kHz，22. 05 kHz，11. 025 kHz)采样生成 Wav 文件，并听 回放效果，作出比较。 四、实验要求 编制出完整的实验程序，用麦克风录制一段声音存为 Wav 文件作为分析的对象，比较不 同采样频率下的回放结果，说明其中差异的原因，最后形成实验报告。 五、MATLAB 函数 [x，fs，bits]=waveread( rfilename，)：读取 Wav 文件的数据的函数。其中，x 表示 一长串的数据，一般是两列（立体声）；fs 是该 Wav 文件在采集时用的采样频率；bits 是指 在进行 A/D 转化时用的量化位长(一般是 8 bits 或 16 bits)。 [dl=fft(w，I)：它是 fft 函数的一种输入输出形式。其中，w 是一列波形数据；1 是指 用多少点的 fft，我们应该选择 2 的乘方的数（如 16，128，1024 等），因为这样就可以使 用优化的蝶形算法；d 是频域的输出。由于 fft(dft)的对称性，又因为输入的是实数，fft 的结果的复数序列是共轭反对称的，所以它们的模的大小对称，一般来说只用取一半的数据 就可以了。 Sound(w,fs,bits)：与 wavread 函数参数的调用方式相同，它将数列的数据通过声卡转 化为声音 图 1-6 符号 函数信号