- •Загрузка сигналу
- •Перегляд графіку сигналу
- •Спектральний аналіз сигналу
- •Розрахунок фільтра
- •Перегляд характеристик фільтра
- •Фільтрація сигналу
- •Збереження результатів роботи
- •І. Робота зі звуковими файлами в середовищі matlab
- •1. Читання wav-файлів
- •2. Запис wav-файлів
- •3. Відтворення звуку
- •4. Готові записи сигналів
- •5. Ввід в комп’ютер звукового сигналу засобами Matlab
- •6. Перевірка якості введеного сигналу
- •II. Робота з пакетом sptool
- •1. Активация пакету та імпорт звукового файлу із середовища Matlab
- •2. Перегляд, прослуховування і збереження зображення форми звукового сигналу
- •3. Обчислення спектра звукового сигналу
- •4. Формування засобами spTool фільтра Кайзера
- •5. Фільтрація звукового сигналу отриманим фільтром
- •Хід роботи
- •I. Робота із звуковим файлом в середовищі matlab
- •II. Робота із звуковим файлом в середовищі spTool
- •Індивідуальні завдання
6. Перевірка якості введеного сигналу
Проводиться з допомогою команди:
wavplay (x,22050);
II. Робота з пакетом sptool
1. Активация пакету та імпорт звукового файлу із середовища Matlab
Для активізації пакету SPTool потрібно в командному вікні програми Matlab набрати команду sptool.
Для імпорту масиву x із середовища Matlab:
- у вікні, яке появиться SPTool активізуйте команду меню Файл/Імпорт;
- у вікні, яке появиться Import to SPTool виділити ім’я змінної x і перенести змінну в рядок Data, натиснувши на кнопку зі стрілкою вправо;
- вказати частоту дискретизації 22050;
- ввести ім’я сигналу x;
- натиснути OK.
В результаті у вікні SPTool в розділі Signals появиться вектор x.
2. Перегляд, прослуховування і збереження зображення форми звукового сигналу
Для перегляду форми сигналу натиснути кнопку View в розділі Signals – в результаті появиться вікно Signal Browser з графіком сигналу.
Для прослуховування сигналу вказати вертикальними маркерами границі участку сигналу, який прослуховується, і натиснути піктограму з гучномовцем.
Для збереження зображення форми звукового сигналу натиснути на клавіатурі Print Screen – в результаті зображення екрану збережеться в буферній пам’яті. Інший спосіб – у вікні Signal Browser задайте режим друку в файл.
3. Обчислення спектра звукового сигналу
В розділі Spectra вікна SPTool натиснути кнопку Create і у вікні Spectrum Viewer задайте параметри спектрального аналізу: Method = FFT; Nfft = 50000.
Після натиснення кнопки Apply появиться графік амплітудного спектру сигналу x.
4. Формування засобами spTool фільтра Кайзера
Сформуємо фільтр низької частоти (ФНЧ) з частотою зрізу 500 Гц. Фільтр високої частоти (ФВЧ) та смуговий фільтр (СФ) формуються аналогічно.
У вікні SPTool в розділі Filters натиснути кнопку New.
У вікні Filter Designer:
задати частоту дискретизації 22050;
вибрати Algoritm = Kaiser Window FIR;
відключити галочку Minimum Order;
задати Type = lowpass;
задати частоту зрізу Fc = 500;
задати Beta = 5;
натиснути кнопку Apply.
В результаті буде сформований потрібний фільтр filt1 – його АЧХ буде показано у вікні Filter Designer, а його ім’я появиться у вікні SPTool в розділі Filters.
5. Фільтрація звукового сигналу отриманим фільтром
У вікні SPTool в розділі Signals повинно бути виділено ім’я сигналу x, який фільтрується, а в розділі Filters – ім’я фільтра filt1.
Для фільтрації натиснути в розділі Filter кнопку Apply – в результаті появиться вікно Apply Filter, в якому потрібно залишити ім’я вихідного сигналу таким, яким воно є, тобто sig1, і натиснути кнопку OK.
В результаті у вікні SPTool появиться ім’я вектора sig1 – це і є результат фільтрації. Переглянути, прослухати і зберегти графік сигналу sig1 можна так само, як це робилося для вихідного сигналу x. При фільтрації сигналу x його ім’я повинно бути виділено.
Хід роботи
I. Робота із звуковим файлом в середовищі matlab
1. Ввести засобами MATLAB потрібний звуковий файл згідно варіанту.
2. Визначити частоту дискретизації введеного звукового сигналу.
3. Визначити, скільки рівнів сигналу міститься в звуковому файлі (число біт на відлік).
4. Визначити число відліків і каналів звукового файлу.
5. Визначити, скільки пам’яті потрібно MATLAB для зберігання всього запису.
6. Визначити тривалість звучання звукового файлу в секундах.
7. Вивести звуковий сигнал у вигляді графіка окремо для правого та лівого каналів стереозапису. Результат представити в електронному варіанті звіту.
