工程數(shù)字信號處理

工程數(shù)字信號處置--算法與實際一、數(shù)字波形分析技術波形分析是最常用的信號分析手段，用示波器、萬用表等普通儀器顯示信號波形就可以丈量特征參數(shù)。工程數(shù)字信號處置--算法與實際1、采樣定理采樣是將采樣脈沖序列p(t)與模擬信號x(t)相乘，取離散點x(nt)的值的過程。數(shù)字波形分析技術X(0),X(1),X(2),……,X(n)數(shù)字波形分析技術每周期應該有多少采樣點？最少2點:數(shù)字波形分析技術數(shù)字波形分析技術采樣定理：為保證采樣后信號能真實地保管原始模擬信號信息，信號采樣頻率必需至少為原信號中最高頻率成分的2倍。這是采樣的根本法那么，稱為采樣定理。Fs＞2Fmax數(shù)字波形分析技術A/D采樣前的抗混迭濾波：物理信號對象傳感器電信號放大調制電信號A/D轉換數(shù)字信號展開低通濾波(0-Fs/2)放大數(shù)字波形分析技術2、常用的數(shù)字波生成算法用途：數(shù)字信號發(fā)生器正弦波信號方波信號三角波信號鋸齒波信號白噪聲信號脈沖信號階躍信號斜坡信號加速度信號數(shù)學公式數(shù)組D/A轉換模擬信號數(shù)字波形分析技術被測信號幅度隨時間變化歷程稱為信號波形。a)波形的概念0Aty(0)y(1)y(2)y(3)y(4)y(5)y(6)y(7)數(shù)字波形分析技術b)正弦波信號發(fā)生器模擬信號計算公式：數(shù)字信號計算公式：AT=1/fFs=5000;a=5;f=2;q=60;T=1dt=1.0/Fs;N=T/dt;t=linspace(0,T,N);y=a*sin(2*3.14*f*t+q);plot(t,y);MATLAB程序：數(shù)字波形分析技術DRVI程序：數(shù)字波形分析技術Dimdata(2048)Fs=Document.Getline(200)f=Document.Getline(4)a=Document.Getline(5)q=Document.Getline(6)pi=3.1415926dt=1.0/FsForK=0To2047data(k)=a*Sin(2*pi*f*dt*K+q*pi/180)NextDocument.SetArrayInterval101,dtDocument.setarrayline101,2048,data數(shù)字波形分析技術正弦波數(shù)字信號發(fā)生器運用實例—電子琴頻率：131147165175196220247262294330349392440494523數(shù)字波形分析技術正弦波數(shù)字信號發(fā)生器運用實例—手機和弦鈴聲+數(shù)字波形分析技術正弦波數(shù)字信號發(fā)生器運用實例—雙音頻信令DTMF(DualToneMulti-Frequency)信令，代表數(shù)字的音頻信號繼續(xù)45ms，信號間55ms靜音。數(shù)字波形分析技術正弦波數(shù)字信號發(fā)生器運用實例—摩爾電碼數(shù)字波形分析技術c)方波信號發(fā)生器數(shù)字信號計算公式：模擬信號計算公式：AT=1/f數(shù)字波形分析技術數(shù)字波形分析技術數(shù)字波形分析技術f=Document.Getline(4)a=Document.Getline(5)q=Document.Getline(6)dt=1.0/FsT=1.0/fT2=0.5*Tqt=T*q/360.0ForK=0To2047nt=K*dt+qti=Int(nt/T)t1=nt-i*TIft1<T2Thendata(k)=AEndIfIft1>T2Thendata(k)=-AEndIfNext數(shù)字波形分析技術d)三角波信號發(fā)生器數(shù)字信號計算公式：AT=1/f模擬信號計算公式：T=1/f數(shù)字波形分析技術e)鋸齒波信號發(fā)生器數(shù)字信號計算公式：A模擬信號計算公式：數(shù)字波形分析技術數(shù)字波形分析技術f=Document.Getline(4)a=Document.Getline(5)q=Document.Getline(6)dt=1.0/FsT=1.0/fT2=0.5*Tqt=T*q/360.0ForK=0To2047nt=K*dt+qti=Int(nt/T)t1=nt-i*Tdata(k)=-A+2*A*t1/TNext數(shù)字波形分析技術f)白噪聲信號發(fā)生器數(shù)字信號計算公式：A模擬信號計算公式：-11均勻噪聲數(shù)字波形分析技術Fs=Document.Getline(200)a=Document.Getline(5)dt=1.0/FsForK=0To2047data(k)=2*A*(RND()-0.5)Next上網(wǎng)查找均勻噪聲轉白噪聲算法數(shù)字波形分析技術e)脈沖信號、階躍信號、斜坡信號發(fā)生器脈沖信號：階躍信號：斜坡信號：數(shù)字波形分析技術附錄：聲卡簡介〔雙通道A/D、D/A卡〕聲卡是電腦主要部件之一，聲卡上有D/A芯片，用來把數(shù)字化聲音信號轉換成模擬信號，同時還有A/D芯片，用來把模擬聲音信號轉換成數(shù)字信號，實驗學習時可以將聲卡作為雙通道A/D卡和D/A卡。數(shù)字波形分析技術聲卡的信號輸入接口(A/D)聲卡輸入口包括MIC和Linein。MIC輸入阻抗1500Ω~20kΩ，輸入電壓10mV，單通道。LineIn輸入阻抗為10kΩ~47kΩ,輸入電平范圍500mV~2V，雙通道。聲卡是用來采集聲音信號，其頻率特性線性段在20Hz~20kHz之間。為防止丈量信號超量程呵斥損壞，可以采用下面電路對聲卡輸入端進展維護。數(shù)字波形分析技術聲卡的輸出接口(D/A)聲卡輸出口包括Speaker和Lineout。Speaker輸出阻抗為8Ω，輸出功率2W。Lineout輸出阻抗為20Ω~500Ω，最大輸出電平2V。通?？梢灾苯訉⒉孱^銜接在Lineout或Speaker，為防止短路對聲卡呵斥的損壞，可在銜接電路中串聯(lián)電阻。數(shù)字波形分析技術聲卡驅動1〕MCI指令MCI是一種高層命令，用mciSendString函數(shù)發(fā)送控制命令字符串就可以了，運用簡單，但這些命令主要是基于文件操作，不能滿足實時地直接從音頻緩存中讀取數(shù)據(jù)的要求。2〕WinmmAPI和DirectSoundAPIWinmmAPI和DirectSoundAPI均提供了對聲卡的底層控制，可以直接訪問音頻緩沖區(qū)，不需求生成中間文件，能實現(xiàn)對聲卡A/D采樣過程和D/A輸出過程的直接控制。數(shù)字波形分析技術MATLAB中的聲卡操作函數(shù)Fs=44100;dt=1.0/Fs;T=2;N=T/dtt=[0:N-1]/N;x=2000*sin(2*pi*600*t);plot(t,x);axis([0,0.01,-2500,2500]);wavplay(x,Fs);數(shù)字波形分析技術MATLAB中的聲卡操作函數(shù)Fs=44100;N=44100t=[0:N-1]/N;x=wavrecord(N,Fs);plot(t,x);數(shù)字波形分析技術聲卡信號分析產品數(shù)字波形分析技術我們的聲卡儀器Project1:根本要求:將聲卡做為D/A，用C++、MATLAB或他熟習的言語設計一個數(shù)字信號發(fā)生器.擴展功能:1.數(shù)字電子琴實現(xiàn)2.4合弦手機鈴聲實現(xiàn)3.雙音頻撥號音實現(xiàn)內容包括同類產品情況、設計原理、實現(xiàn)方法、參考文獻。數(shù)字波形分析技術Rightnow,Catchamagicmoment,DoitRighthereandnowOnemorewalkthroughproblems,Builtup,andstandinourway,……..數(shù)字波形分析技術Project報告書要求摘要概述(目的、意義)技術道路實現(xiàn)方法存在的問題終了語致謝參考文獻數(shù)字波形分析技術數(shù)字波形分析技術工程聲學課程(難度系數(shù)4)實際工程簡介工程聲學課程(難度系數(shù)4)實際工程簡介工程聲學課程(難度系數(shù)4)實際工程簡介SoundQualityAutomobileEvaluationsWrittenReportThereportshouldbeaminimumoftendoublespacedpages.1)Summary(orabstract).Thissectionofupto200wordsmaximumshouldstatewhatisinthereport,sothatpeopleknowwhethertheywanttoreadit.Itshouldnotbeanintroductiontothesubject.2)Introduction.Thissectionshouldgiveashortreviewofthebackgroundtothesubjectofthereport.Itshoulddescribetheimportanceofsoundqualityformarketingandpassengeracceptanceofthesoundofautomobiles.Aminimumofthree,fourorfivereferencesneedtobeprovided,withbriefcommentsaboutwhattheysayaboutthesubject.工程聲學課程(難度系數(shù)4)實際工程簡介3)Method.Ashortdescriptionmustbegivenofthemethodweusedwithourownjuriestoevaluatethesoundqualityoftheactualvehiclesontheroad.Thedummyheadrecordingprocedureandlaboratoryevaluationswithearphonesandwithloudspeakersshouldbebrieflydescribed.4)Results.Plotsshouldbegivenoftheroadresultsfortwoormorecarsonthesamefigure.Similarlyplotsshouldbegivenofthelabresultsfortwoormorecarsonthesamefigurefromtheearphoneand/orloudspeakerevaluations.Somebriefdiscussionshouldbeprovidedabouttheseresults.工程聲學課程(難度系數(shù)4)實際工程簡介5)Conclusions.Youownconclusionsaboutthesejuryexperiments,andthedifferentresultsforthevehiclesneedtobegiven.6)References.Theseneedtobegiveninastandardway.Theyneedtobecompleteenoughsothatotherscouldfindthem…a)Authorname.b)Titleofchapterorarticle,c)Publication(bookorjournal),d)Publisherofbookorjournaltitle,e)Cityforbookorjournalvolumeandissuenumberforarticle,f)Yearofpublication.Thankyou.

MalcolmCrocker工程聲學課程(難度系數(shù)4)實際工程簡介工程聲學課程(難度系數(shù)4)實際工程簡介工程聲學課程(難度系數(shù)4)實際工程簡介工程聲學課程(難度系數(shù)4)實際工程簡介工程聲學課程(