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《基于matlab回波的产生与消除课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、《信号与系统》课程设计——回波的产生与消除班级：学生姓名：学号：摘要MATLAB语言具备高效、可及推理能力强等特点,是目前工程界流行最广泛的科学计算语言。信号与系统是一门理论与实践紧密结合的课程。MATLAB强大的运算和图形显示功能，可使信号与系统上机实验效率大大提高。特别是它的频谱分析和滤波器分析与设计功能很强，使数字信号处理工作变得十分简单，直观。本实验就是运用MATLAB对声音信号进行分析与滤波，并估计反射物距离。关键词：MATLAB；声音信号；回波产生，回波消除，估计反射物距离，频谱分析；滤波器。一.设计要求(1)利用声音信号x产生带有回声的声音信号y。(2)从
2、带有回声的信号y中消除回声。(3)从y中估计反射物的距离二.设计内容和步骤理论依据根据设计要求分析系统功能，掌握设计中所需理论（采样频率、采样位数的概念，采样定理；回声信号，卷积，相关分析；时域信号的FFT分析；数字滤波器设计原理和方法）。1、声音信号x的产生：声音信号x，既可以从现成的声音文件（.wav）中获取；也可以利用MATLAB录音命令现行录制（可自行设置采样频率等录音参数）。我们直接利用现成的声音文件（login.wav），绘制其时域波形，对此音频信号用FFT作谱分析并播放。声音信号x的产生程序与图形分析如下：[x,fs]=wavread('login');f
3、igure(1);subplot(3,1,1);plot(x(1:40000));title('原始信号');y=fft(x);subplot(3,1,2);plot(abs(y));title('幅值');subplot(3,1,3);plot(angle(y));title('相位');sound(x,fs);图11、带回声的声音信号y产生：在已有声音信号x的基础上产生带回声的声音信号，可以表达为在原信号的基础上叠加其延时衰减的分量。假设只有一个回声的情况下，可简化其模型为：y(n)=x(n)+ax(n-N)（式1）a为反射系数；N为延迟时间。利用此原理我们进行编程
4、实现：(1)在我们编程实现回波产生的基础上，再绘制其时域波形，对其进行FFT频谱分析，绘制频谱图并播放。(2)分别改变反射系数a和延迟时间N的大小，播放产生的回声信号y，分析反射系数a和延迟时间N对原始声音的影响。(3)按照以上思路，当有两个、三个或更多回声,我门这儿讨论三个回声时的情况(1)我们编程实现了一个回声信号的声音信号y，程序与图形分析如下（并播放）：此处，N=,a=0.7[x,fs]=wavread('login');x1=x(1:40000);x2=x(1:40000);x1=[x1',zeros(1,18000)];x2=[zeros(1,18000),
5、0.7*x2'];y=x1+x2;figure(2);subplot(3,1,1);plot(y(1:58000));title('回声');y1=fft(y);subplot(3,1,2);plot(abs(y1));title('幅值');subplot(3,1,3);plot(angle(y1));title('相位');sound(y,fs);图2(2)保持N不变，改变a大小分析声音信号并播放：我们取N=,a从0.1到1：观察每个情况下声音信号的变化：回声信号的强度随着a的增大而变大保持a不变，改变N大小分析声音信号并播放：我们取a=0.7，N从10000到50
6、000观察每个情况下声音信号的变化：N的值不能太大也不能太小，当N大于40000或小于180000时将当N在18000到40000这个范围内取值时，随着N的增大回声与原来的声音信号之间的时间间隔越（3)有三个回声的信号y的产生程序与图形分析如下：[x,fs]=wavread('login');x1=x(1:40000);x2=x(1:40000);x3=x(1:40000);x4=x(1:40000);x1=[x1',zeros(1,18000)];x2=[zeros(1,6000),0.7*x2',zeros(1,12000)];x3=[zeros(1,12000),
7、0.4*x3',zeros(1,6000)];x4=[zeros(1,18000),0.1*x4'];y=x1+x2+x3+x4;figure(2);subplot(3,1,1);plot(y(1:58000));title('回声');y1=fft(y);subplot(3,1,2);plot(abs(y1));title('幅值');subplot(3,1,3);plot(angle(y1));title('相位');sound(y,fs);图33.从带有回声的声音信号中恢复原信号设计合适的滤波器，对带有回声的声音信号进行滤波，恢复原
