matlab實(shí)現(xiàn)快速傅里葉變換的命令 matlab如何對(duì)矩形波做離散型傅里葉變換?
matlab如何對(duì)矩形波做離散型傅里葉變換?Matlab自帶離散傅里葉變換函數(shù)dft,只需將矩形波信號(hào)X輸入命令ydft(x)即可得到離散傅里葉變換。如何用matlab對(duì)二階偏微分方程做傅立葉變換?我
matlab如何對(duì)矩形波做離散型傅里葉變換?
Matlab自帶離散傅里葉變換函數(shù)dft,只需將矩形波信號(hào)X輸入命令ydft(x)即可得到離散傅里葉變換。
如何用matlab對(duì)二階偏微分方程做傅立葉變換?
我不 我一點(diǎn)也不明白。
matlab fourier()怎么用?與fft()函數(shù)的區(qū)別是什么?
傅立葉是用于符號(hào)運(yùn)算的符號(hào)函數(shù)。比如Fouri
高斯白噪聲功率譜的推導(dǎo)?
1.在均值為0的條件下,時(shí)差為0時(shí),方差、自相關(guān)和自相關(guān)函數(shù)的值相同;
2.白噪聲的定義是指它的自相關(guān)函數(shù)是一個(gè)脈沖,即它只取時(shí)差為0時(shí)的一個(gè)值(即值和方差等于1),與它的傅里葉變換對(duì)的功率譜密度是頻域中的某個(gè)值(離散傅里葉變換得到),因此可以得出功率譜密度值等于方差值。需要注意的是,這與高斯非高斯無關(guān)!
3.高斯白噪聲中的高斯強(qiáng)調(diào)白噪聲的概率密度函數(shù)是高斯分布,即 這就是全部!
4.當(dāng)你用matlab繪圖時(shí),你可以 不要因?yàn)橛糜邢奕ソ咏鼰o限就完美和精確,但它會(huì)非常接近!
關(guān)于DFT的信號(hào)識(shí)別系統(tǒng)的MATLAB的編程,M文件函數(shù)怎么輸入?yún)?shù)來運(yùn)行,例如:X(n)1.2sin(0.08πn)急?
functionFSdft1(A,A,B,B,C)fs 10000;%采樣點(diǎn)頻率N1000%采樣點(diǎn)數(shù)n0:(N-1);xA * cos(a * pi * n)B * sin(B * pi * n)C;%定義了一般輸入信號(hào)形式y(tǒng)x;%定義一個(gè)數(shù)組s0;%記錄最大峰值FS[0,0,0]
;%將返回值定義為數(shù)組返回多個(gè)數(shù)字for 1 :n %實(shí)現(xiàn)離散傅立葉變換y(k)0;n1;雖然(n
用MATLAB處理一個(gè)信號(hào)?
聲學(xué)信號(hào)處理是利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和聲學(xué)知識(shí)研究聲學(xué)信號(hào)處理的一門新興學(xué)科,是目前信息科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展最快的核心技術(shù)之一。通過聲信號(hào)傳遞信息是人類最重要、最有效、最常用、最方便的信息交流形式。Matlab語言是一種計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件,具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和處理功能。它可以將聲學(xué)文件轉(zhuǎn)化為離散的數(shù)據(jù)文件,然后利用其強(qiáng)大的矩陣運(yùn)算能力對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,如數(shù)字濾波、傅立葉變換、時(shí)域頻域分析、聲音回放以及各種圖形的呈現(xiàn)等。其信號(hào)處理和分析工具箱為聲學(xué)信號(hào)分析提供了非常豐富的功能。利用這些功能函數(shù),可以快速方便地完成聲學(xué)信號(hào)處理分析和信號(hào)可視化,使人機(jī)交互更加方便。聲學(xué)信號(hào)處理是Matlab的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。
在馬特拉b可以實(shí)現(xiàn)語音輸入和打開,比如執(zhí)行命令[x,fs,Nbits]wav r: . wav),可以用來讀語音。采樣值放入向量x,其中fs表示采樣頻率(Hz ), nbits表示采樣位數(shù)。執(zhí)行聲音(x,fs)命令;可用于聲音播放。向量x代表一個(gè)信號(hào)(即一個(gè)復(fù)數(shù) "函數(shù)表達(dá)式及應(yīng)用),這意味著這個(gè)聲音信號(hào)可以像信號(hào)表達(dá)式一樣處理。
在matlab中,聲信號(hào)的獲取與采樣位數(shù)和采樣頻率密切相關(guān)。
采樣位數(shù)就是采樣值或采樣值,是衡量聲音波動(dòng)的參數(shù)。是指聲卡在采集和播放聲音文件時(shí)使用的數(shù)字聲音信號(hào)的二進(jìn)制數(shù)。采樣頻率是指錄音設(shè)備在一秒鐘內(nèi)對(duì)聲音信號(hào)采樣的次數(shù)。采樣頻率越高,聲音還原就越真實(shí)自然。
采樣位數(shù)和采樣率是音頻接口最重要的兩個(gè)指標(biāo),也是選擇音頻接口的兩個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。不管采樣頻率如何,理論上,采樣的位數(shù)決定了音頻數(shù)據(jù)的最大動(dòng)態(tài)范圍。每增加一個(gè)采樣位,相當(dāng)于動(dòng)態(tài)范圍增加6dB。采樣位數(shù)越多,捕獲的信號(hào)越精確。至于采樣率,你可以想象它類似于一個(gè)攝像頭。44.1kHz意味著當(dāng)音頻流進(jìn)入電腦時(shí),電腦會(huì)對(duì)其進(jìn)行高達(dá)每秒441000次的拍照。顯然,采樣率越高,計(jì)算機(jī)拍攝的圖片越多,對(duì)原始音頻的還原就越準(zhǔn)確。
聲信號(hào)也可以用matlab進(jìn)行FFT分析。
在MATLAB的信號(hào)處理工具箱中,函數(shù)FFT和IFFT用于快速傅立葉變換和逆變換。函數(shù)fft用于序列的快速傅立葉變換,其調(diào)用格式為yfft(x),其中x為序列,y為序列的FFT,x可以是向量或矩陣。如果x是向量,y是x的FFT,長度和x一樣;如果x是一個(gè)矩陣,那么y就是矩陣的每一列向量的FFT。
傅立葉變換在語音信號(hào)處理中非常重要。我們聽到的聲音既有高頻成分也有低頻成分。比如我們說女聲的頻率比男聲高,背景噪音一般都是高頻。然后經(jīng)過傅立葉變換,就很容易對(duì)你認(rèn)為不必要或者要消除的頻率進(jìn)行處理(縮放)。然后把變換反過來,這樣處理過的聲音放出來的時(shí)候噪音很小,你關(guān)注的聲音很清晰。比如在語音識(shí)別中(比如安裝在門口的電子鎖,只允許你用語音開門),通過傅立葉變換就能看出是不是你的聲音。如果要消除不必要的頻率,這時(shí)候就需要使用數(shù)字濾波器了。
數(shù)字濾波器的作用是利用離散時(shí)間系統(tǒng)的特性對(duì)輸入的聲信號(hào)波形(或頻譜)進(jìn)行處理,或者按照預(yù)定的要求對(duì)聲信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化的變換。
數(shù)字濾波器可以理解。為了成為計(jì)算程序或算法,將表示輸入信號(hào)的數(shù)字時(shí)間序列轉(zhuǎn)換成表示輸出信號(hào)的數(shù)字時(shí)間序列,并且在轉(zhuǎn)換過程中,信號(hào)以預(yù)定的形式改變。數(shù)字濾波器有很多種。根據(jù)數(shù)字濾波器沖激響應(yīng)的時(shí)域特性,數(shù)字濾波器可以分為兩類,即無限長沖激響應(yīng)(IIR)濾波器和有限長沖激響應(yīng)(FIR)濾波器。從性能上講,IIR濾波器傳遞函數(shù)的極點(diǎn)可以位于單位圓內(nèi)的任意位置,因此可以用較低的階數(shù)獲得高選擇性,使用較少的存儲(chǔ)單元,因此經(jīng)濟(jì)高效。但這種高效率是以相位非線性為代價(jià)的。選擇性越好,相位非線性越嚴(yán)重。相反,F(xiàn)IR濾波器可以得到嚴(yán)格的線性相位,但由于FIR濾波器傳遞函數(shù)的極點(diǎn)固定在原點(diǎn),所以只能以較高的階數(shù)實(shí)現(xiàn)高選擇性。對(duì)于相同的濾波器設(shè)計(jì)指標(biāo),F(xiàn)IR濾波器所需階數(shù)可以比IIR濾波器高5~10倍,導(dǎo)致成本更高,信號(hào)延遲更長。根據(jù)同樣的選擇性和線性度要求,IIR濾波器必須增加全通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相位校正,濾波器的節(jié)數(shù)和復(fù)雜度也要增加。
總體來看,IIR濾波器以較少的階數(shù)和較小的延遲達(dá)到了同樣的效果,但存在穩(wěn)定性問題和非線性相位;FIR濾波器沒有穩(wěn)定性問題和線性相位,但階數(shù)多,延遲大。
切比雪夫?yàn)V波器(Chebyshev filter)是一種常見的數(shù)字濾波器,是一種在通帶或阻帶內(nèi)有頻率響應(yīng)幅度等紋波波動(dòng)的濾波器。切比雪夫?yàn)V波器來自切比雪夫分布。切比雪夫?yàn)V波器在過渡帶衰減比巴特沃斯濾波器快,但頻率響應(yīng)的幅頻特性不如后者平坦。切比雪夫?yàn)V波器的頻率響應(yīng)曲線與理想濾波器的誤差最小,但在通帶內(nèi)存在幅度波動(dòng)。切比雪夫多項(xiàng)式是一系列與季莫夫定理相關(guān)的遞歸定義的正交多項(xiàng)式序列。切比雪夫多項(xiàng)式在逼近論中有重要的應(yīng)用。這是因?yàn)榈谝活惽斜妊┓蚨囗?xiàng)式的根(稱為切比雪夫節(jié)點(diǎn))可以用于多項(xiàng)式插值。相應(yīng)的插值多項(xiàng)式可以最小化龍格現(xiàn)象,并提供連續(xù)函數(shù)中多項(xiàng)式的最佳一致逼近。
利用matlab,可以讀取和打開聲音信號(hào)。對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行頻譜分析,通過fft變換得到語音信號(hào)的頻譜。濾波方面,可以用切比雪夫?yàn)V波器和FIR低通濾波器來完成濾波解調(diào),這只是冰山一角,matlab中還有更多知識(shí)等著我們。
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