实验3采样定理及在语音变采样.doc
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课程编号
实验项目序号
本科学生实验卡和实验报告
信息科学与工程学院
通信工程专业 2013级 1301 班
课程名称：数字信号处理
实验项目：采样定理及在语音变采样
2015～～2016学年 第 二 学期
学号：201308030104_ 姓名：__ _王少丹_ __ 专业年级班级： ____通信1301_____
____四合院___ 实验室 组别________ 实验日期 __2016 年_ 5__ 月___22_ 日
课程名称 数字信号处理 实验课时 4 实验项目名称
和编号 采样定理及在语音变采样 同组者 姓 名 实验目的 学会运用MATLAB产生常用离散时间信号 实验环境 MATLAB 实验内容
和原理 1、采集一段语音信号或选择已有的语音信号进行分析，对语音信号
进行重新采样分析（增加或降低采样频率），比较重新采样前后声音
的变化，结合采样定理给出解释； 实验步骤
方 法
关键代码 原始信号时域图：
原始信号频谱：
1/2采样FFT频谱：
增加采样频率
降低采用频率：
总结：
采样过程所应遵循的规律，又称取样定理、抽样定理。采样定理说明采样频率与信号频谱之间的关系，是连续信号离散化的基本依据。
在进行模拟/数字信号的转换过程中，当采样频率fs.max大于信号中最高频率fmax的2倍时(fs.max2fmax)，采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息，一般实际应用中保证采样频率为信号最高频率的2.56～4倍；采样定理又称奈奎斯特定理。
定理分类
1.时域：频带为F的连续信号f(t)可用一系列离散的采样值f(t1),f(t1±Δt)，f(t1±2Δt)，...来表示,只要这些采样点的时间间隔Δt≤1/(2F)，便可根据各采样值完全恢复原来的信号f(t)。
2.频域：对于时间上受限制的连续信号f(t)（即当│t│T时,f(t)=0,这里T=T2-T1是信号的持续时间），若其频谱为F（ω）,则可在频域上用一系列离散的采样值 来表示,只要这些采样点的频率间隔ω≦π / tm 。
降采样率（整数倍抽取）的实现原理，时域和频域的变化情况：
降采样率是指每次抽样保留输入序列中的M个样本，而除去中间的M-1个样本。在降采样率时，会发生混叠现象，为避免混叠，信号需通过一个低通滤波器。
升采样率（整数倍内插）的实现原理，时域和频域的变化情况：
升采样率是指通过在对原离散信号的两个连续样本间插入L-1个等距的样本值（不一定为零），亦即抽样因子为L的上抽样。上抽样后的序列长度为原来的L倍。 测试记录
分 析
结 论 ? 理论与实验值相符。（后附代码）
小 结
语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行 处理的新兴的学科，是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。通过语音传递信息是人类最重要、最有效、最常用和最 方便的交换信息形式。 以下由实验教师填写 记 事
评 议 ? 成绩评定 ?
平时成绩_______ 实验报告成绩________ 综合成绩 _________
指导教师签名： 代码：
fs=100000;
[x1]=audioread(nv.wav); %?áè?ó?ò?D?o?êy?Y￡??3??±?á?x1 fs￡o2é?ù?μ?ê
sound(x1,fs) %ó?ò???·?
fs %??è?μ?2é?ù?μ?ê
figure(1)
plot(x1,g-);
n=length(x1) %ó?ò?D?o?3¤?è
title(?-ê?ó?ò?D?o?ê±óòí?);
xlabel(time n);
ylabel(fuzi n);
y1=fft(x1,n);
y=fftshift(y1);
figure(2);
plot(abs(y),r-);
title(?-ê?D?o??μ?×);
%2é?ù?μ?ê?a?-à′μ?1/2
x11=x1(1:2:length(x1));
M11=length(x11);
n11=round(log2(M11));
N11=2^n11;
xf110=fft(x11,N11);f11=[0:N11-1]*fs/N11;
xf11=fftshif
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