数字信号处理——数字调音台
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数字直播调音台0n—Air 2000M2的功能介绍及故障处理摘要在广播电台中,调音台是整个播控系统的心脏,它担负着每一路音源的调控及输出分配,有着及其重要的作用,随着计算机和网络技术的发展,整个社会正逐渐步入数字化时代,数字化技术已经渗透到了各行各业,广播技术数字化也是一个必然的趋势。
数字音频设备正在逐步取代传统的模拟设备,成为电台的主流设备。
本文主要探讨了on—Air 2000 M2数字调音台的—些主要特性,及使用过程中的一些问题和解决方案。
关键词数字调音台;故障处理1 STUDER On—Air 2000 M2数字调音台特点和功能介绍STUDER On—Air 2000 M2调音台采用模块化设计,全数字信号处理,可任意安排的母线推子。
运行稳定可靠,采用双电源同时供电方式,保证了直播的安全性。
下面着重介绍一下我台顺德频率两个直播室的STUDER On—Air 2000 M2数字调音台的主要特点及其应用。
1.1主要特点1)信号实现全数字化处理。
on—Air 2000 M2调音台产自瑞士,具备可选的输入输出模块,可以灵活的进行模拟和数字模块的多路配置,内部信号实现全数字化处理,是专业用的混音调音台;2)独有的”Touch’’n’’Action” 触摸用户界面。
On—Air 2000 M2调音台使用独特的触摸屏操作方式,将大量操作步骤简化。
各通道触摸屏就在其通道模块上方,屏幕上显示着该声道当前的设置状态。
触摸该通道上任一点,该通道显示高亮,表明该通道已选中。
一旦改变参数,则新的设置会立即在各声道上方的显示屏上显示出来;3)具备强大的用户权限管理功能。
用户认证系统提供了调音台许多功能的进入权限控制,管理员最多可以设置20个用户登录名进入他们各自的工作区域(如图1示),未经授权的用户无法更改音频参数。
每个用户只可以存储和调出他们自己的抽样状态显示或话筒设置,从根本上解决了模拟调音台时期,由于主持人误操作调音台的各项设置而造成的播出事故;4)On—Air 2000 M2数字调音台最大的特点是具备强大的音频路由功能。
数字信号处理课程设计报告课设题目:数字调音台学院:信息科学与工程学院专业:电子与信息工程班级:0802503姓名:朱木学号:080250308指导教师:哈尔滨工业大学(威海)2011 年月日目录一. 课程设计任务 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计要求 (1)二. 课程设计原理及设计方案 (2)2.1选择合适的歌曲 (2)2.2实时显示(时域信号和频域信号) (2)2.4设计滤波器 (2)2.4.1FIR滤波器 (2)2.4.2IIR滤波器 (3)2.5 对录入的信号进行滤波处理 (3)2.6 gui的设置 (3)2.6.1控件风格和外观 (4)2.6.2 对象的常规信息 (4)2.6.3控件回调函数的执行 (4)2.6.4控件当前状态信息 (4)三. 课程设计的步骤和结果 (5)3.1 歌曲的选择 (5)3.2 滤波器设计 (5)3.2.1设计fir滤波器的步骤是: (5)3.2.2 设计iir滤波器 (6)3.3 声音与频谱的实时显示 (6)哈尔滨工业大学(威海)课程设计报告3.4 GUI人机界面的制作 (6)四. 课程设计总结 (9)五. 设计体会 (10)六. 参考文献 (11)- II -哈尔滨工业大学(威海)课程设计报告一. 课程设计任务1.1 设计目的1.通过对常用数字滤波器的设计和实现,掌握数字信号处理的工作原理及设计方法;熟悉用 IIR 数字滤波器和FIR滤波器的原理与方法,掌握利用数字滤波器对信号进行滤波的方法,掌握数字滤波器的计算机仿真方法,并能够对设计结果加以分析。
2.通过对Matlab的使用,掌握Matlab的程序设计方法,掌握Matlab设计IIR数字滤波器和FIR滤波器的方法,并学会用Matlab对信号分析和处理。
3.学习使用MATLAB GUI设计工具应用平面。
1.2 设计要求1.利用已经学过的数字信号处理的知识,设计低通,高通,带通,带阻几种滤波器,对选择的音乐进行数字信号滤波,观察信号的变化。
数字调音台的工作原理数字调音台是一种用于音频处理的设备,它可以对声音进行调节、混音和效果处理。
它的工作原理是通过数字信号处理技术,将声音信号转换成数字信号进行处理,再将处理后的数字信号转换回模拟信号输出。
数字调音台的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 采样和量化:数字调音台首先对输入的模拟声音信号进行采样,将连续的模拟信号转换成离散的数字信号。
采样率决定了每秒钟采集多少个样本,通常为44.1kHz或48kHz。
采样后,将采样值用数字量化表示,即将连续的信号值转换成离散的数值。
2. 数字信号处理:采样和量化后的数字信号将经过数字信号处理单元进行处理。
数字信号处理可以包括音频均衡、压缩、混响、延迟等。
音频均衡可以调整音频的频率响应,使得不同频段的声音能够更加平衡;压缩可以控制音频的动态范围,使得音频的音量更加稳定;混响可以模拟不同的音频环境,给声音增加空间感;延迟可以调整声音的延迟时间,用于实现立体声效果等。
3. 数字信号转换:经过数字信号处理后的信号将被转换回模拟信号,以便输出到扬声器或录音设备。
数字信号转换器将数字信号转换成模拟信号,使得声音能够通过扬声器播放出来。
转换过程中,需要进行数模转换和重构滤波。
数模转换将数字信号转换成模拟信号,重构滤波则用于恢复模拟信号的原始频率特性。
4. 控制和调节:数字调音台还可以通过控制面板或电脑软件进行控制和调节。
通过控制面板或软件,用户可以调整声音的音量、均衡、效果等参数,实现对音频的精确控制。
调节后的参数将被传输到数字信号处理单元,使得声音按照用户的要求进行处理。
总结起来,数字调音台的工作原理主要包括采样和量化、数字信号处理、数字信号转换以及控制和调节。
通过这些步骤,数字调音台可以对声音进行精确的处理和调节,实现音频的优化和效果增强。
数字调音台的应用广泛,可以用于音乐制作、录音棚、演出现场等领域,为音频处理提供了高质量和高灵活性的解决方案。
调音台的数字信号处理与效果操作指南调音台是音频工程中非常重要的设备,用于控制和调整声音的各种参数和效果。
其中,数字信号处理和效果操作是调音台中的关键功能之一。
本文将为您介绍调音台数字信号处理和效果操作的指南,帮助您更好地了解和应用调音台。
一、数字信号处理数字信号处理是指通过数字算法对音频信号进行处理和调整。
调音台上的数字信号处理模块能够对音频信号进行各种滤波、均衡和动态控制等操作,以实现对声音的精确调整和优化。
1. EQ(均衡器)EQ是调音台上最常用的数字信号处理功能之一。
通过EQ可以调整音频信号在不同频段上的音量,以实现对声音频率特性的调整。
常见的EQ包括低音、中音和高音等频段的调节。
在调音台上设置EQ参数时,应根据音频信号的实际情况进行调整。
例如,对于需要增加低音的演唱会现场声音,可以适当提高低音频段的音量;而对于需要增加细节和清晰度的录音制作,可以适当提高中音频段的音量。
2. 动态处理动态处理是指对音频信号的动态范围进行优化和调整的处理方式。
调音台上的动态处理模块通常包括压缩器和限制器等功能。
压缩器可以对信号的动态范围进行压缩,使得声音更加平稳和稳定。
通过设置压缩器的阈值、比例和释放时间等参数,可以实现对音频信号的动态范围的精确控制。
限制器是一种更为严格的动态处理方式,其主要作用是限制音频信号的最大振幅,以避免信号过载。
在调音台中使用限制器可以保护扬声器和音频设备的安全,同时提供更稳定和可靠的音频输出。
二、效果操作除了数字信号处理,调音台还提供了丰富的音频效果操作功能,以实现对音频信号的创意处理和增强。
1. 混响混响是模拟房间各种声音反射的效果,通过调整调音台上的混响参数,可以为音频信号增加自然和立体感。
在调音台中设置混响参数时,应根据实际场景和需求进行调整。
例如,在演唱会现场,可以选择较大的混响时间和混响密度,以模拟大型场馆的音效;而在录音制作中,可以选择较小的混响时间和混响密度,以保持音频信号的清晰度和透明度。
浅析数字调音台摘要:数字调音台是一种利用计算机实现了多种自动控制、记忆和存储功能的音频设备,本文着重介绍了它的特点与主要功能.关键词: 数字调音台场景记忆自动缩混1概述长期以来, 广播电台一直沿袭着以模拟调音台、开盘录音机等设备为骨架的录播方式, 在模拟调音台里, 主要的音频信号流全部是以模块的形式处理,控制部分可以是全模拟的,也可以包括若干数字部分在内, 这样的设备音频指标低, 制作编辑复杂, 工作效率低, 这已成为音频系统的瓶颈问题。
近年来, 随着数字压缩技术、计算机多媒体技术的飞速发展, 数字化技术成为广播技术的新趋势, 将音频信号实施数字化处理变为现实。
现代大型的录音/制作调音台, 其内部的音频信号全部实现了数字化, 且信号的加工处理全部以数字形式进行, 并采用计算机进行控制, 因此, 台子状态的调整迅速, 记忆、存储功能更加丰富, 这种性能优越, 质量可靠的数字调音台, 在信噪比、失真度、频响指标等方面明显优于模拟调音台, 它是最能发挥数字化优点的音频设备。
2数字调音台的主要优点2.1数字信号处理不产生裂化能获得比模拟调音台更高的音频质量数字调音台内的延时器、电平控制、信号分配的内部运算一般均在32b it 以上, 而均衡和滤波部分则采用更高的40b it 浮点内部处理, 动态范围可达144dB~192dB。
并已具备制作DVD 音频数字多轨环绕声功能。
2.2计算机控制可实现高智能化音频信号全部数字化处理, 为计算机控制实现高度自动化和智能化提供了可能。
调音台上的衰减器、EQ、各开关部件, 即调音台面板的所有参数和调音台内部效果器的参数全都可以记忆存储, 还可以自动控制重现。
反映全盘状态的‘场景’, 大型台子可以存储多达二百个以上。
反映局部状态的‘事件’, 可指定记录近千个。
调音制作程序可存入硬盘, 包括‘场景’、‘事件’和自动控制数据, 系统数据也可保存在软盘上留用。
这就大大提高了工作效率和降低了劳动强度, 必要时甚至可以实现无人操作。
数字调音台和模拟调音台有什么区别数字调音台是在模拟调音台的经验基础上诞生的,人们熟悉模拟台子的操作,所以许多数字调音台的操控面板设计和模拟台子很相似,但它们所处理的信号性质是不同的。
下面,店铺为大家分享数字调音台和模拟调音台的区别,希望对大家有所帮助!模拟调音台的主要功能是处理音频信号,对象是连续的模拟音频电信号,除了完成一般的放大、分配、混合、传输的'处理外,还有下面几种主要功能:(1)电平及阻抗匹配;(2)信号放大和频率均衡;(3)动态处理;(4)信号分配和混合;(5)创造特殊效果,根据需要,有时还要通过外围辅助设备进行特殊处理。
数字调音台的主要功能同样也是对音频信号的处理,但具体处理对象是对已经采样、量化、编码后的数字信号,这些信号包括了音频和控制信号两大部分。
数字调音台通过更大范围的对信号进行程序算法加工,数字调音台的控制电路和信号处理电路全部数字化,数字音频信号通过接口以文件(或数据流)的方式传输。
其中的旋钮、开关、推子等的控制量不再是传统模拟调音台的实际音频信号,而是数字算法的控制信号,数字调音台对信号的处理更灵活、更精确、处理流程和效果显示更形象。
例如仅在动态范围这一参数上来比较,通常模拟音响系统经过一系列处理后,动态范围在60dB左右,而内部运算在32bit的数字调音台上,动态范围可以达到168~192dB。
可以这样说,一台数字调音台的功效类似一个音频工作站的全部功能,包括硬件结构和软件处理。
调音台(AudioMixingConsole)在扩声系统和影音录音中是一种经常使用的设备。
它具有多路输入,每路的声信号可以单独进行处理,例如:可放大,作高音、中音、低音方面的音质补偿,给输入的声音增加韵味,对该路声源泉作空间定位等;还可以进行各种声音的混合,混合比例可调;拥有多种输出(包括左右立体声输出、编辑输出、混合单声输出、监听输出、录音输出以及各种辅助输出等)。
调音台在诸多系统中起着核心作用它既能创作立体声、美化声音,又可抑制噪声、控制音量,是声音艺术处理必不可少的一种机器。
数字调音台在现代演播室中的应用数字调音台是一种专门用于音频混音和处理的设备,广泛应用于现代演播室。
它的出现极大地提高了音频制作的效率和质量,在演播室中扮演着不可或缺的角色。
本文将从数字调音台的定义、功能特点以及应用领域三个方面,对数字调音台在现代演播室中的应用进行探讨。
数字调音台是一种通过数字信号处理来控制和处理音频的设备。
与传统的模拟调音台相比,数字调音台使用数字信号代替了模拟信号,拥有更高的音频品质和更丰富的功能。
它可以通过多个通道的输入和输出来实现多轨混音,各种效果器、均衡器和压缩器等效果模块都能够实时应用于音频信号中,从而实现对音频的精细调控和处理。
数字调音台不仅具备传统模拟调音台的基本功能,还可以通过网络和计算机进行远程控制,大大提高了工程师的工作效率。
数字调音台在现代演播室具有诸多功能特点,使其成为必备的音频处理设备。
首先,数字调音台具备强大的信号处理能力。
它可以对音频信号进行精确调控,包括音频增益、声音平衡、频率均衡、压缩/限制等,使音频的细节和音质得到最佳的表现。
其次,数字调音台具备多通道处理能力。
多通道功能可以同时处理多个音频轨道,实现多个音频源的混音和处理,方便工程师进行综合调控。
第三,数字调音台支持实时效果处理。
它内置了多种常用的音频效果器和预设,如混响、合唱、失真等,实现对音频的实时处理和效果添加。
最后,数字调音台具备便捷的远程控制能力。
工程师可以通过计算机或移动设备远程操控数字调音台,避免了频繁走动和操作面板的繁琐,提高了工作效率。
在现代演播室中,数字调音台发挥着重要的作用,并广泛应用于各类节目制作和演播工程中。
首先,数字调音台可以用于音频录制和编辑。
在演播室中,需要将主持人、嘉宾或其他声音进行专业录音和后期编辑。
数字调音台提供了高品质的音频录制和编辑功能,可以实时进行音频效果的添加和混音处理,使得录音效果更加逼真和优秀,提高了演播作品的质量。
其次,数字调音台也被广泛应用于音频直播和音视频制作过程。
数字调音台功能及特点由于数字技术运用于调音台,使得数字调音台在性能上标准更高了,在常规功能的实现上更灵活了,并且数字调音台增加了一些模拟调音台所无法实现的新功能和处理手段。
那么,下面是小编为大家分享数字调音台功能及特点,欢迎大家阅读浏览。
1、音频处理环节单元的增加一些数字调音台在其分路和/或总路中设置了延时(器)、压限(器) 等单元,这样的设置是一般模拟调音台所无法达到的,相当于增加了许多周边设备从调音台的断接插孔中接入,使得音响系统的配置简要、功能增多。
2、音频处理环节的数据库功能在均衡、压限、机内效果等音频处理环节有许多现存的根据不同音源、场合、信号特征等所设置的标准处理模式程序可供调用。
虽然这类似于傻瓜式照相机的方式,不宜完全照搬,因为不同节目源和现场总是有其特殊性,不可能绝对一样,但处理模式毕竟提供了大致的处理方式,可在此基础上予以调整。
此外数据库也相当于教科书和资料的作用,提供了各类处理模式的参数。
3、各调音环节的记忆存储在局部,均衡、压限、机内效果的环节有一定的用户程序空间,可供存储各类用户自行调整的处理参数;在总体,一些数字调音台有场景(Scene)记忆的存储程序空间,可用来存储包括均衡、压限、机内效果以及分路电平、总路电平等各项参数的当前状态,因此对一些经常演出的固定节目可有一个相对稳定的调音标准。
也有数字调音台在两存储场景转换时可设置分推和/或总推在两场景不同位置的转换移动时间,这样可产生自动淡入和淡出的效果。
4、调音台内部各环节灵活的组合交换这类功能在不同调音台有较大的不同,但都是利用数字信号的灵活处理手段来实现的。
如电平指示点的改变、两输入信号交换通路、分推的直接编组和静音编组、一分路的调音控制状态对其它分路的复制等。
5、多功能直观的显示屏数字调音台通常有一个较大的显示屏来显示不同的控制界面、给出各类状态参数、并予以形象化的图案显示。
6、数字音响设备的数字直接配接数字调音台可按常规的模拟信号输入和输出方式与音响设备配接,也可用光缆和数据线以数字信号直接输入和输出的方式与数字音响设备配接。
数字信号处理课程设计报告课设题目:数字调音台学院:信息科学与工程学院专业:电子与信息工程班级:0802503姓名:朱木学号:080250308指导教师:哈尔滨工业大学(威海)2011 年月日目录一. 课程设计任务 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计要求 (1)二. 课程设计原理及设计方案 (2)2.1选择合适的歌曲 (2)2.2实时显示(时域信号和频域信号) (2)2.4设计滤波器 (2)2.4.1FIR滤波器 (2)2.4.2IIR滤波器 (3)2.5 对录入的信号进行滤波处理 (3)2.6 gui的设置 (3)2.6.1控件风格和外观 (4)2.6.2 对象的常规信息 (4)2.6.3控件回调函数的执行 (4)2.6.4控件当前状态信息 (4)三. 课程设计的步骤和结果 (5)3.1 歌曲的选择 (5)3.2 滤波器设计 (5)3.2.1设计fir滤波器的步骤是: (5)3.2.2 设计iir滤波器 (6)3.3 声音与频谱的实时显示 (6)哈尔滨工业大学(威海)课程设计报告3.4 GUI人机界面的制作 (6)四. 课程设计总结 (9)五. 设计体会 (10)六. 参考文献 (11)- II -哈尔滨工业大学(威海)课程设计报告一. 课程设计任务1.1 设计目的1.通过对常用数字滤波器的设计和实现,掌握数字信号处理的工作原理及设计方法;熟悉用 IIR 数字滤波器和FIR滤波器的原理与方法,掌握利用数字滤波器对信号进行滤波的方法,掌握数字滤波器的计算机仿真方法,并能够对设计结果加以分析。
2.通过对Matlab的使用,掌握Matlab的程序设计方法,掌握Matlab设计IIR数字滤波器和FIR滤波器的方法,并学会用Matlab对信号分析和处理。
3.学习使用MATLAB GUI设计工具应用平面。
1.2 设计要求1.利用已经学过的数字信号处理的知识,设计低通,高通,带通,带阻几种滤波器,对选择的音乐进行数字信号滤波,观察信号的变化。
2.实时显示处理前和处理后的信号频谱。
3.通过扬声器播放处理过的信号,观察变化。
4.人机交换界面。
5.滤波器设计的类型、参数可以有多种选择。
- 1 -哈尔滨工业大学(威海)课程设计报告二. 课程设计原理及设计方案2.1选择合适的歌曲从网上下载音频文件,由于MATLAB支持wav格式的读取,所以要用相应的软件转换成wav格式2.2实时显示(时域信号和频域信号)假设要录10秒语音,分为一百次,每次的时间间隔为0.1秒,用循环实现,循环体内对最近0.1秒内的信号进行处理,用plot显示时域信号,对该信号进行fft得到频谱。
2.4设计滤波器从功能上分类, 可分为低通、高通、带通、带阻滤波器。
根据数字滤波器单脉冲响应的时域特性可将数字滤波器分为两种, 即IIR无限长脉冲响应数字滤波器和FIR有限长脉冲响应数字滤波器,其中FIR具有突出的优点是系统总是稳定的、非递归的、易于实现严格的线性相位、允许设计多通带(或多阻带)滤波器。
因此,它在高保真的信号处理,如数字音频、图像处理、数据传输、生物医学等领域得到广泛应用。
但与IIR DF相比,在满足同样的阻带衰减的情况下需要较高的阶数。
滤波器阶数越高将占用更多的计算机运行时间。
2.4.1FIR滤波器FIR DF的冲激响应h ( k)是有限长的M 阶F IR DF系统函数可表示为设计方法主要有窗函数法、频率采样法和等波纹最佳逼近法等。
FIR窗函数法的思想是一般是先给定所要求的滤波器的频率响应Hd ( ejw) , 要求设计一个FIR 滤波器的频率响应H( ejw) 来逼近Hd( ejw) .设计是在时域进行的, 首先由傅立叶变换导出hd( n) , 因此hd( n) 一定是无限长的序列, 而h( n) 是有限长的, 即要用有限长的h( n) 来逼近无限长的hd( n) , 最有- 2 -哈尔滨工业大学(威海)课程设计报告效的方法是截断hd ( n) , 或者说用一个有限长的窗口函数w( n) 来截取hd( n) , 即: h( n) = hd( n) w( n) , 因而窗函数的形状及长度的选择就很关键了. 在MATLAB 中常用的窗函数有矩形窗, Hanning 窗, Hamming 窗, Blackman 窗,Kaiser 窗等,。
2.4.2IIR滤波器IIR滤波器一般采用递归型的结构,传输函数为:根据设计理论,在MATLAB环境下设计IIR数字滤波器主要有四种方法:一是典型设计法;二是完全设计法;三是最优设计法;四是工具设计法。
由于完全设计法程序简单,我们在这里利用完全设计法设计滤波器。
IIR滤波器设计思想是:利用已有的模拟滤波器设计理论,首先根据设计指标设计一个合适的模拟滤波器,然后再通过脉冲响应不变法或双线性变换法,完成从模拟到数字的变换。
常用的模拟滤波器有巴特沃斯(Butterworth)滤波器、切比雪夫(Chebyshev) 滤波器、椭圆(Ellipse)滤波器、贝塞尔(Bessel)滤波器等,这些滤波器各有特点,供不同设计要求选用2.5 对录入的信号进行滤波处理对于信号的滤波可以采用函数filter,采用数字滤波器对数据进行滤波,既可以用于IIR滤波器,也可以用于FIR滤波器。
其中向量b和a分别表示系统函数的分子、分母多项式的系数,若a=1,此时表示FIR滤波器,否则就是IIR滤波器。
该函数是利用给出的向量b和a,对x中的数据进行滤波,结果放入向量y。
Y=filter(b,a,x))对y进行傅里叶变化就得到滤波后的频谱。
2.6 gui的设置MATALB 可以创建图形用户界面GUI ( GraphicalUser Interface) ,它是用户和计算机之间交流的工具。
MATLAB 将所有GUl 支持的用户控件都集成在- 3 -哈尔滨工业大学(威海)课程设计报告这个环境中并提供界面外观、属性和行为响应方式的设置方法、强大的绘图功能,可以轻松的获得更高质量的曲线图。
GUI设计面板是GUI设计工具应用的平面,面板上部提供了菜单和常用工具按钮,左边提供了多种如命令按钮、单选按钮、可编辑文本框、静态文本框、弹出式菜单等。
进行设计时, 首先单击面板左边所需的控件, 然后在右边的图形界面编辑区中再次单击某一恰当位置, 这时将在该位上为图形界面添加相应的控件。
一个图形界面的完成, 除了设计其外观外, 还有相当的一部分是通过属性的设来完成的。
因此在设置这些属性时, 要注意下面几个常用又很重要的属性设置。
2.6.1控件风格和外观String属性:控件上的文本,以及列表框和弹出菜单的选项。
对于弹出式菜单类型的,应该在string后面的输入栏中加入如:A(回车),B(回车),C (回车)等。
Visible:控件是否可见。
Fontsize:字体的大小,尤其对于静态文本框很有效。
2.6.2 对象的常规信息Enable属性:表示此控件的使能状态,设置为on”,表示可选,为“off”时则表示不可选。
对于一些edit text等则在off的状态时是不可以输入的 Style:控件对象类型。
即为按钮类型、文本框类型或活动条等。
Tag:控件表示(用户定义)。
即是识别该控件的标签,如假设tag为www,则其回调函数是www_callback。
Position:控件对象的尺寸和位置。
对于活动条而言,该属性决定了水平放置还是竖直。
2.6.3控件回调函数的执行CallBack属性:是连接程序界面整个程序系统的实质性功能的纽带。
该属性值应该为一个可以直接求值的字符串,在该对象被选中和改变时,系统将自动地对字符串进行求值。
2.6.4控件当前状态信息Value:控件的当前值。
(对于popupmenu类型的,value为3就表示第三行的值。
对于radio类型的,其值为1就表示已经选中该按钮。
Max和min:对于滑动条而言,设置最大值和最小值,从而设置滑动条的变化范围。
- 4 -哈尔滨工业大学(威海)课程设计报告- 5 -三. 课程设计的步骤和结果(写出设计过程的关键代码和实验结果,并对每一步实验结果进行分析和评价)3.1 歌曲的选择首先通过下拉面板选择相应的歌曲,因为MATLAB 只可以读取wav 格式的音频文件,所以歌曲一般要转换成相应的格式。
3.2 滤波器设计选择滤波的种类(低通,高通,带通,带阻)和滤波器的类型(巴特沃斯,切比雪夫2,椭圆,FIR),对已读入的信号进行相应的滤波变换。
滤波器可以分为fir 和iir 型的。
3.2.1设计fir 滤波器的步骤是:(1)将设计指标归一化处理。
(2)根据归一化频率,和阻带衰减的要求,计算出最小阶数。
(3)确定窗口值。
Windows 指定窗函数类型,默认为Hamming 窗;可选Hanning 、Hamming 、Blackman 、、bartlett 等窗,每种窗都可以由Matlab 的相应函数生成。
本设计选用kaiser 窗。
哈尔滨工业大学(威海)课程设计报告(4)确定传递函数的分母系数。
函数fir1的调用格式为B= fir1(n, Wn, 'ftype', Windows),同时选择在此函数中选择要设计的滤波器的类型。
其中,n 为滤波器阶数,Wc为截止频率ftype决定滤波器类型,ftype= high,设计高通FIR滤波器,ftype= stop,设计带阻FIR滤波器。
3.2.2 设计iir滤波器(1)将设计指标归一化处理。
(2)根据归一化频率,确定最小阶数N 和频率参数Wn。
可供选用的阶数选择函数有:buttord,cheb2ord,ellipord 等。
(3)运用最小阶数N 设计模拟低通滤波器原型。
根据最小阶数直接设计模拟低通滤波器原型,用到的函数有:butter,cheby2, ellip。
如[B,A] = butter(N,Wn,'type') 设计'type'型巴特沃斯(Butterworth)滤波器filter。
N为滤波器阶数,Wc为截止频率,type决定滤波器类型,type= high,设计高通IIR 滤波器,ftype= stop,设计带阻IIR滤波器。
3.3 声音与频谱的实时显示方案比较一:利用for循环语句。
音频信号按等间隔的点数录入,录入后首先播放原声,然后进行傅里叶变换,显示频谱。
由于程序在进行傅里叶变换的时候不能录入在此时进入的音频信号,所以声音播放时是间断的。
二:利用MATLAB中自带程序。
首先将读入的声音文件整体放入硬件声卡。
然后将音频文件等间隔的做傅里叶变换并显示。
方法二中声音是连续播放的,且傅里叶变换时间间隔小。
整体观看的效果好。
三:调用系统自带的播放器播放声音文件,同时将滤波的信号进行傅里叶变换并显示。