在MATLAB软件平台进行频谱分析并对所采集的语音信号加入干扰噪...
clear allx=0:2*pi/100:2*pi; y=sin(2*pi*5*x)+0.2*randn(1,101); yy=abs(fft(y)); subplot(211) plot(x,y) subplot(212) f=((0:100)*50/pi)/102;plot(f,yy); xlim([0,25/pi]);grid on
噪声信号怎么处理及进行频谱分析?
最好进行频谱分析确定噪声频谱范围,然后制作相应的滤波器,滤波器可以在采集前加一级低通滤波器,把高频噪声去掉,不过对于粉红噪声的频谱范围很宽,几乎整个频域。
这个只能优化不能彻底去除,数字化后还可以加数字滤波器把噪声弃掉。
具体为采集的数据选择一定的长度也就是点数加汉宁窗后进行FFT,如果不加汉宁窗则默认为加了矩形窗,不过这样会造成部分频谱泄露,当然汉宁窗也会泄露,但泄露会大大降低。
FFT后得到这帧信号的数字频谱,然后根据你信号的频率范围把其他的频率下的幅值统统清零,然后在把这帧数据IFFT(傅里叶反变换),得到时域波形数据,这样就去除了相关噪声信号。
注意在频域你的频率分辨率 f = 采样频率F / 采样点数N,采样频率固定时,提高采样点数则频率分辨率越高,但是相应的时间分辨率就降低了。
这样在保证时间分辨率的前提下如果想提高频率分辨率可以这样实现,采样点数减少,减少的那一部分用零补齐。
好了,就说这些吧,哪里不会继续留言吧。
那里有声音频谱分析软件?
频谱分析的意义是很明确的,就是分析信号的频率构成。
更确切地说就是用来分析信号中都含有哪几种正弦波成份。
反过来说就是,该信号可以用哪几种频率的正弦波来合成出来。
方波信号、正弦波信号、三角波信号以及白噪声信号等这些信号的频域与时域间关系明确,并且具有一定特性,熟练掌握这些典型信号的频谱分析可为实际工程分析做参考。
频谱分析在工程测试中应用广泛,譬如研究噪声频谱寻找噪声污染源;又如在机床齿轮机器故障诊断中,通过测量齿轮箱上的振动信号,进行频谱分析,确定最大频率分量,再根据机床转速和转动链找出故障齿轮;再譬如螺旋桨设计中,可通过频谱分析确定螺旋桨的固有频率和临界转速,确定其转速范围等等。
将信号在时间域中的波形转变为频率域的频谱,进而可以对信号的信息作定量解释。
测试信号的频域分析是把信号的幅值、相位或能量变换以频率坐标轴表示,进而分析其频率特性的一种分析方法,又称为频谱分析。
对信号进行频谱分析可以获得更多有用信息,如求得动态信号中的各个频率成分和频率分布范围,求出各个频率成分的幅值分布和能量分布,从而得到主要幅度和能量分布的频率值。
由时间函数求频谱函数的傅里叶变换公式就是将该时间函数乘以以频率为系数的指数函数之后,在从负无限大到正无限大的整个区间内,对时间进行积分,这样就得到了与这个时间函数对应的,以频率为自变量的频谱函数。
频谱函数是信号的频域表示方式。
根据上述傅里叶变换公式,可以求出常数(直流信号)的频谱函数为频域中位于零频率处的一个冲激函数,表示直流信号就是一个频率等于零的信号。
与此相反,冲激函数的频谱函数等于常数,表示冲激函数含有无限多个、频率无限密集的正弦成分。
同样的,单个正弦波的频谱函数就是频域中位于该正弦波频率处的一对冲激函数。
利用傅里叶变换的方法对信号进行分解,并按频率展开,使其成为频率的函数,进而在频率域中对信号进行研究和处理的一种过程,称为频谱分析。
音频分析仪的音频分析原理
音频分析的原理主要涉及数字信号处理的基本理论、音频分析的基本方法以及音频参数测量和分析内容,其中数字信号处理是音频分析的理论基础。
傅立叶变换和信号的采样是进行音频分析时用到的最基本的技术。
傅立叶变换是进行频谱分析的基础,信号的频谱分析是指按信号的频率结构,求取其分量的幅值、相位等按频率分布规律,建立以频率为横轴的各种“谱”,如幅度谱、相位谱。
信号中,周期信号通过傅立叶级数变换后对应离散频谱,而对于非周期信号,可以看作周期T为无穷大的周期信号,当周期趋近无穷大时,则基波谱线及谱线间隔(ω=2π/T)趋近无穷小,从而离散的频谱就变为连续频谱。
所以,非周期信号的频谱是连续的。
在以计算机为中心的测试系统中,模拟信号进入数字计算机前先经过A/D变换器,将连续时间信号变为离散时间信号,称为信号的采样。
然后再经幅值量化变为离散的数字信号。
这样,在频域上将会出现一系列新的问题,频谱会发生变化。
由模拟信号变成数字信号后,其傅立叶变换也变成离散傅立叶变换,涉及到采样定理、频率混叠、截断和泄漏、加窗与窗函数等一系列问题。
音频测量中需要测量的基本参数主要有电压、频率、信噪比。
电压测试可以分为均方根电压(RMS)、平均电压和峰值电压等几种。
频率是音频测量中最基本的参数之一。
通常利用高频精密时钟作为基准来测量信号的频率。
测量频率时,在一个限定的时间内的输入信号和基准时钟同时计数,然后将两者的计数值比较后乘以基准时钟的频率就得到信号频率。
随着微处理芯片的运算速度的提高,信号的频率也可以利用快速傅立叶变换通过软件计算得到。
信噪比是音频设备的基本性能指标,是信号的有效电压与噪声电压的比值。
信噪比的计算公式为:2-1在实际测量中,为方便起见,通常用带有噪声的信号总电压代替信号电压计算信噪比。
时域分析通常是将某种测试信号输入待测音频设备,观察设备输出信号的时域波形来评定设备的相关性能。
最常用的时域分析测试信号有正弦信号、方波信号、阶跃信号及单音突变信号等。
例如将正弦信号输入设备,观察输出信号时域波形失真就是一种时域分析方法。
方波分析具有良好的突变性及周期性,通过观察设备对方波信号的输出信号波形能够很好的检测设备的各项性能,因此方波信号成为最常用的时域分析信号。
阶跃信号分析比较简单,主要用来检测音频设备对于信号突变的响应灵敏度。
阶跃信号分析的参数通常两个,就是阶跃响应信号的上升时间和脉冲宽度。
上升时间越小,设备对于信号突变的响应越灵敏,瞬态特性越好;脉宽越小,设备的阻尼特性越好,系统越稳定。
正弦信号在某个时刻峰值突然升高,形成突变,就是单音突变信号。
由于单音突变信号的能量集中在一个很窄的频率范围,因此常用单音突变信号检测音频设备在某个特定频率的响应情况。
单音突变信号的主要用途是快速判定某些音频设备,例如扬声器的阻尼特性等。
音频设备的失真包括谐波失真、互调失真、相位失真及瞬态失真等几类。
音频测量中最重要的是谐波失真,谐波失真,简单地说就是声音信号经音频设备重放后多出来的额外的谐波成分。
从听众的角度看,不同的发声物体所发出的声音是由不同的基波和谐波构成的,听众可以根据声音的特性分辨出发声的物体。
如果功率放大器将某种乐器所发出的乐音(乐音由基波和谐波组成)放大,经扬声器放音后,对基波和各次谐波的波形形状、幅值和相位均能无失真的重现出来,则可以认为是高质量的放音;否则,扬声器所放出的声音听起来烦躁、别扭,则谐波失真已经达到无法忍受,甚至使人无法分辨发声乐器的种类。
因此,谐波失真是音频设备的重要性能指标。
谐波失真的测量方法有两种,一种是以正弦信号输入待测设备,然后分析设备响应信号的频率成分,可以得到谐波失真。
另一种更简单的测量方法是首先利用带阻滤波器滤除响应信号中的基频成分,然后直接测量剩余信号的电压,将其与原响应信号作比较,就可以得到谐波失真。
显然第二种方法得到的谐波失真是THD+N,由于采用了信号的总电压值代替了基频分量电压值,因此得到的谐波失真比实际值偏小,且实际的谐波失真越大,误差越大。
在实际的音频测量时,通常在一定的频率范围内选取若干个频率点,分别测量出各点的谐波失真,然后将各谐波失真数值以频率为横坐标连成一条曲线,称为谐波失真曲线。
用什么软件可以直接分析电流信号频谱
一.Cool edit pro Cool edit pro是美国Syntrillium Software Corporation公司开发的一款功能强大、效果出色的多轨录音和音频处理软件。
它可以在普通声卡上同时处理多达64轨的音频信号,具有极其丰富的音频处理效果,并能进行实时预览和多轨音频的混缩合成,是个人音乐工作室的音频处理首选软件。
不少人把Cool Edit形容为音频“绘画”程序。
你可以用声音来“绘”制:音调、歌曲的一部分、声音、弦乐、颤音、噪音或是调整静音。
而且它还提供有多种特效为你的作品增色:放大、降低噪音、压缩、扩展、回声、失真、延迟等。
你可以同时处理多个文件,轻松地在几个文件中进行剪切、粘贴、合并、重叠声音操作。
使用它可以生成的声音有:噪音、低音、静音、电话信号等。
该软件还包含有CD播放器。
其他功能包括:支持可选的插件;崩溃恢复;支持多文件;自动静音检测和删除;自动节拍查找;录制等。
另外,它还可以在AIF、AU、MP3、Raw PCM、SAM、VOC、VOX、WAV等文件格式之间进行转换,并且能够保存为RealAudio格式。
[2] CE同时具有极其丰富的音频处理效果,完美支持Dx插件。
[3] 新的2.0 版还有以下特性:①128 轨;②增强的音频编辑能力;③超过 40 种音频效果器,mastering 和音频分析工具,以及音频降噪、修复工具;④ 音乐 CD 烧录;⑤实时效果器和 EQ;⑥32-bit 处理精度;⑦支持 24bit/192kHz 以及更高的精度;⑧loop 编辑、混音;⑨支持 SMPTE/MTC Master, 支持MIDI回放,支持视频文件的回放和混缩。
[2] 二.Audition Audition则相当于Cool Edit Pro 2.1 ,为Adobe 在 2003 年 5 月从 Syntrillium Software 获得。
Adobe Audition拥有集成的多音轨和编辑视图、实时特效、环绕支持、分析工具、恢复特性和视频支持等功能,为音乐、视频、音频和声音设计专业人员提供全面集成的音频编辑和混音解决方案。
用户可以从允许他们听到即时的变化和跟踪EQ的实时音频特效中获益匪浅。
它包括了灵活的循环工具和数千个高质量、免除专利使用费(royalty-free)的音乐循环,有助于音乐跟踪和音乐创作。
作为Adobe数码视频产品的新成员,Adobe Audition既可以单独购买,也可以在新的Adobe Video Collection中获得。
Adobe Audition提供了直觉的、客户化的界面,允许用户删减和调整窗口的大小,创建一个高效率的音频工作范围。
一个窗口管理器能够利用跳跃跟踪打开的文件、特效和各种爱好,批处理工具可以高效率处理诸如对多个文件的所有声音进行匹配、把它们转化为标准文件格式之类的日常工作。
Adobe Audition为视频项目提供了高品质的音频,允许用户对能够观看影片重放的AVI声音音轨进行编辑、混合和增加特效。
广泛支持工业标准音频文件格式,包括WAV,、AIFF、MP3、MP3PRO和WMA,还能够利用达32位的位深度来处理文件,取样速度超过192 kHz,从而能够以最高品质的声音输出磁带、CD、DVD或DVD音频。
三.Samplitude2496 与Cool edit pro同是非线性编辑软件的Samplitude2496是德国SEK'D公司的得意产品(现已经被Magix公司收购),将分为两个版本:Samplitude Classic,Samplitude Professional。
[5]在7.0版本之前,一直是一款侧重与音频多轨编辑与缩混的数字音频工作站软件,但从7.0版本开始,Samplitude开始支持ASIO驱动VST插件,VST乐器以及分轨MIDI功能等,至此,Samplitude 7.0已经成长为了音频、MIDI两手都抓,两手都硬的全能选手,真正跻身于Audio+MIDI数字音乐工作站软件大家庭。
[4] Samplitude Producer 2496支持各种格式的音频文件,能够任意切割、剪辑音频,自带有频率均衡、动态效果器、混响效果器、降噪、变调等多种音频效果器。
[5] 其主要功能包括①支持24Bit/96KHz,多轨录音,最大音轨数999个;②具有数字影像和模拟视频录制编辑功能,支持视频文件逐帧同步,和图示化的5.1环绕立体声;③MIDI音序功能;④CD音轨抓取和CD刻录功能;⑤强大的编辑功能:淡入淡出、切割、拷备、循环复制,自动穿插录音,音量和声像包络线,100层取消和重做……;⑥功能超群的效果器:多段压缩器,立体声增强,FFT滤波器/频谱分析仪,嘶声消除器,噪声采样/消除,移调,波形伸缩,幅度最大化,混响,延时……;⑦方便的插入式效果器,支持DirectX插件程序,Sam2496的这种独特的插入功能,是任何一种软件(包括Protools)所望尘莫及的;⑧功能强大的调音台:4段全参数均衡,动态,延时,辅助输出,全自动混音功能,支持鼠标滚轮的实时控制; ⑨Sam2496的调音台的辅助线路可以实时使用外置硬件效果器,利用外置效果器来为各个音轨施加效果。
[6] 7.2版本新特性:高级速度映射功能;MIDI编辑器扩充多种功能;对硬件控制器的支持进行优化;改进了对VST插件的支持 四 Sonar 电脑音乐圈里,提起Cakewalk,几乎无人不知、无人不晓,可谓大名鼎鼎。
早在上个世纪90年代,Cakewalk公司的Cakewalk软件就开始崭露头角,早期,它是专门进行MIDI制作、处理的音序器软件。
[5]从3.0版的问世,其MIDI功能就已经到了一个非常完善的程度了,后来不断地推出的CakeWalk的其他版...
matlab怎样分析语音信号的频谱
实时频谱仪的应用:1、 在噪声频谱分析中通常使用的是模拟滤波器,这种滤波器使用时都要一个滤波器接一个滤波器依次进行频谱测量分析。
由于滤波器以及检波电路都有一定时间常数,通常需要几秒钟才能达到稳定。
因此,如果使用1/1倍频程滤波器完成整个频谱分析需要1 分钟左右时间,如使用1/3 倍频程滤波器则需要3 分钟左右时间。
对于稳定噪声(如机器噪声)而且测量时间比较宽裕的场合,这完全不是问题, 但是对于不稳定噪声,如:环境噪声、交通噪声以及其它随机变化的设备声源及时间很短的脉冲噪声等测量得到的频谱分析结果毫无意义。
因为在进行下一个滤波器分析时的噪声与上一个滤波器分析时的噪声完全不一样,这种情况唯有选择实时频谱分析仪器分析才有意义。
2、 实时,它的简单涵义就是“即时”,也就是“立即”的意思。
3、实时频谱分析仪器采用数字信号处理办法,将模拟信号变换成数字信号,边测量边进行频谱分析,速度非常快,立即就完成OCT 1/1 倍或1/3 倍频程以至更细的1/n倍频程谱分析,甚至可以进行FFT 分析,并可以扩展为其它许多测量与分析功能。
正因为它有这么多的优点,因此得到了广泛应用。
如何使用频谱分析仪
1.指导(1)AT5010频谱分析仪测量幅度为:-100dBm--+13dBm,即:信号强度达到最高的一条水平刻度线时,此信号的幅度为-27dBm,每下一大格减10dBm。
如果频谱分析仪上的40dB衰减器全按下时,此时最高水平刻度线幅度为+13dBm(-27dBm+40dBm)。
(2)手机有些信号测试点可以直接用高频电缆连接频谱仪进行测量。
但有部分测试点因为存在阻抗匹配的问题,不能直接测量,可选用安泰AZ530-H高阻抗探头,探头输入电容为2pF,阻抗极高,可以直接定量测量手机上任何射频信号不会对被测电路有任何影响。
AZ530-H高阻抗探头本身有20dB(典型值)的衰减,因此用其作定量测量时,要在其直接读数上加20dB。
2.操作用频谱分析仪测量手机的射频信号比较方便,例如,测量爱立信T18第二中频信号(6MHz)时,可按以下方法进行。
(1)打开频谱分析仪,调节亮度和聚焦旋钮,使屏幕上显示的光迹清晰。
(2)调节扫频宽度选择按键(SCANWIDTH)按键,使1MHz指示灯亮,表示每格所占频率为1MHz。
(3)调节中心频率粗/细调调节旋钮,使频标位于屏幕中心位置,所指频率为6MHz。
(4)将频谱仪探头外壳与T18电路主板接地点相连,探针插到第二中频滤波器的输出端,在电流表指针摆动时观察频谱仪屏幕上是否有脉冲式图像,正常情况下,当电流表指针摆动时,有脉冲图像出现在6MHz频标位置。
再如,用频谱分析仪测量诺基3310功放输出信号的频谱,可按以下步骤进行测量。
(1)打开频谱分析仪,调节亮度和聚焦旋钮,使屏幕上显示清晰的图像。
(2)调节中心频率粗/细调调节旋钮,使频标位于屏幕中心位置,显示屏显示频率值为900MHz。
(3)调节扫频宽度选择按键(SCANWIDTH)按键,使10MHz指示灯亮,表示每格所占频率为10MHz。
(4)将频谱仪外壳与3310主板接地点相连,控针插到功放块的输出端,并拨打“112”,观察电流表摆动的同时观看频谱仪屏幕上有无脉冲图像,正常情况下,在900MHz频标附近会出现脉冲图像,但幅度会超出屏幕范围,可以按衰减按键,使图像最高点在屏幕范围内。
(5)标记按钮(ONOFF):当标记按钮置于OFF(断)位置时,中心频率(CF)指示器发亮,此时显示器读出的是中心频率,当此开关在ON(通)位置时,标记(MK)指示器发亮,此时显示器读出的是标记的频率,该标记在屏幕上是一个尖峰。
(6)标记旋钮(MARKER):用于调节标记频率。
(7)LED指标灯:闪亮时表示幅度值不正确。
这是由于扫频宽度和中频滤波器设置不当而造成幅度降低所致。
这种情况可能出现在扫频范围过大时(相对于中频带宽(20kHz),或视频滤波器带宽(4kHz)),若要正确测量,可以不用视频滤波器或者减小扫频宽度
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