matlab音乐合成报告.doc

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1、MATLAB音乐合成综合实验学院：班级：指导老师：吴宪祥同做者：二0一六年十二月摘要本实验共有三部分：1.简单的音乐合成；2.用傅里叶变换分析音乐；3.基于傅里叶级数的音乐合成。一步一步分析了用MATLAB进行音乐合成的过程。通过本实验达到加深对傅里叶级数和傅里叶分析的理解，熟悉对MATLAB基本使用的目标。该实验采用MATLAB软件仿真来实现。首先,通过编程对一段真实的音乐进行分析、处理,求得这段音乐的基频、谐波分量、等数据;然后,通过对乐理的研究,根据分析中求得的数据编写程序,进行基于傅里叶

2、分析的音乐合成设计，并设计了图形用户界面。目录1.绪论1.1引言..........................................................31.2实验要求......................................................31.3实验原理......................................................32.简单的合成音乐2.1乐理知识介绍.................

3、.................................42.2利用MATLAB实现音乐合成器，生成WAV文件.......................52.3除噪音，加包络................................................52.4音乐升高和降八度..............................................92.5加入谐波..........................................

4、............93.用傅里叶变换分析音乐3.1载入fmt.wav并播放............................................113.2处理realware.................................................113.3分析wave2proc的基波和谐波....................................133.4自动分析fmt.wav的音调和节拍......................

5、............164.基于傅里叶级数的音乐合成4.1重新加谐波...................................................174.2通过音调信息弹奏《送别》.....................................195.制作GUI界面......................................................206.实验难点及问题.................................

6、..................217.实验收获.........................................................221.绪论1.1引言信号与系统的概念及分析方法广泛应用于通信、自动控制、航空航天、电子信息、地震学、生物工程等领域,因此“信号与系统”是一门电子信息学科相关专业的主干技术课程。MATLAB是国际上公认的优秀的科技应用软件,随着版本的不断升级,内容也在不断扩充。基于MATLAB的音乐分析与合成实验是针对“信号与系统”课程的重点和难点

7、之一的傅里叶变换和傅里叶级数等内容而设计的。由于该实验是真实音乐的实际应用,可以增进对傅里叶级数和傅里叶变换的理解,加深对信号分析工程应用的理解,提高在信号分析领域的应用能力。1.2实验要求1、3-5人一组，选择不同乐曲，利用MATLAB实现音乐合成器，生成WAV文件；2、给乐音加包络消噪；3、实现音乐的升八度和降八度；4、在音乐中添加谐波；5、用傅里叶级数分析音乐的基频、音调和节拍；6、模仿一些常用乐器（如钢琴、吉他等）实现音乐合成；7、设计GUI界面；8、提交设计报告。1.3实验原理傅里叶变

8、换建立了信号频谱的概念。所谓傅里叶分析即分析信号的频谱(频率构成)、频带宽度等。要想合成出一段音乐,就要了解该段音乐的基波频率、谐波构成等。因此,必须采用傅里叶变换这一工具。对于连续时间信号f(t),其傅里叶变换为：由于其变换两边的函数f(t)和F（w）都是连续函数,不适合于计算机处理。MATLAB语言提供了符号函数FOURIER来实现傅里叶变换,但该函数需要信号的解析表达式。而工程应用中经常需要对抽样数据进行傅里叶分析,这种情况下往往无法得到信号的解析表达式,必须采用傅里叶变换的数值计算方法。