信号与系统simulink声音的录制播放滤波
Simulink模块操作与信号操作
图3.12 显示仿真结果
统模型。视图调整的方法如下所述:
(1) 使用View菜单控制模型在视图区的显 示,用户可以对模型视图进行任意缩放。
(2) 使 用 系 统 热 键 R ( 放 大 ) 或 V ( 缩 小)。
(3) 按空格键可以使系统模型充满整个视 图窗口。
视图调整效果如图 5所示。
选选择VViieeww下下的room iin
用鼠左标键左双键击双信击号信键号入键信 入信号号标标签签
信信号号分分支支线线自自动动继继承承标标签签
图 7 信号标签操作之一
(2) 首先选择需要加入标签的信号,用
鼠标左键单击信号连线;然后使用Edit菜单
下的 Signal Properties项,在打开的界面中
编辑信号的名称,而且还可以使用这个界面
生成信号标签的方法有如下两种:
(1) 使用鼠标左键双击需要加入标签的 信号(即系统模型中与信号相对应的模块连 线),这时便会出现标签编辑框,在其中键 入标签文本即可。与框图注释类似,信号标 签可以移动到希望的位置,但只能是在信号 线的附近。如果强行将标签拖动离开信号线, 标签会自动回到原处。当一个信号定义了标 签后,从这条信号线引出的分支线会继承这 个标签,如图 7所示。
使左用鼠键标双左击键背双击 景背景进进行行注注释释
右使键用单鼠击标注右释键文单击本注以释编文辑本文以本编的辑各文种本属的性各种属性
图 6 系统模型框图注释
3.2 Simulink信号操作
信号标签 在创建系统模型尤其是大型复杂系统模
simulink一阶低通滤波器设计
simulink一阶低通滤波器设计
在Simulink中设计一阶低通滤波器需要以下步骤:
1. 打开Simulink,在工具栏上选择“新建模型”或使用现有模型。
2. 在模型中添加输入信号源。
这可以是一个连续时间的信号源(如正弦波)或离散时间的信号源(如脉冲序列)。
3. 添加一个Transfer Fcn块到模型中。
Transfer Fcn块用于表示系统的传递函数,即滤波器的传输函数。
4. 双击Transfer Fcn块以打开参数设置对话框。
在这里,您可以设置低通滤波器的传递函数。
对于一阶低通滤波器,传递函数为1/(s+T),其中s是复频率变量,T是滤波器的时间常数。
5. 连接输入信号源到Transfer Fcn块的输入端口,并将Transfer Fcn块的输出连接到模型中的输出端口。
6. 添加一个Scope块到模型中,用于显示滤波后的输出信号。
7. 运行模型,观察Scope块中的输出信号。
请注意,这只是一种基本的一阶低通滤波器设计方法。
根据您的具体需求,您可能需要进一步调整传递函数的参数或添加其他组件来实现所需的滤波效果。
1。
基于Simulink的低通数字滤波器的仿真分析
ma e t a mo e, n ba s h ytm eSmuikmo e (mua o d1cre ntes lt na a s . t mai l d lado ti ess h c nt e t i l dls linmo e , r s i ai l i h n i t ) a i o h mu o n y s
学 术论 坛
端竺 竺
。 与 应 用 l
基于 Smuik l 的低通数字滤波器的仿真分析 i n
赵 红 利
( 重庆电子工程职业学院 重庆 413) 03 1
摘 要 :i l k S i 是动 态 系统仿真领 域 中最为 著名 的仿 真 集成环境 之 一, 各个领 域得到 广泛 的应 用. 以低通数 字 滤波 器为例说 明如何使 mu n 它在 本文 用Smuik 立数 字 滤 波 器 系统 的 数 学模 型 , 获得 系统的 Smuik 型( 真模 型 )进 行仿 真 分析 。 i l 建 n 并 i l 模 n 仿 , 关键词 :i l k 低通数 字 滤波 器 仿真 分析 S mui n 中图 分类 号 : P 9 T 3 1 文献标识码 : A 文章编 号 :0 79 1 ( 0 1 l — 1 80 1 0 .4 62 1 ) 1 7 —2 0
Bas d n m ulnk o e o Si i l w pas s num e a l e r lf t r i
● ' J ● 1 ■
S m ul l l at 0n ana S S i
ZHAO h n — l o g i
( o g igColg f lcrncE gn e ig。c o g ig4 1 3 ,Chn Ch n qn l e o e t i n ie r e E o n h n qn 0 1 3 ia)
数字信号处理与Simulink仿真
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
frequency components 150
直流分量
10Hz
100
100Hz
50
0
-150
-100
-50
0
50
100
150
5
为什么要在频域处理信号
已知输入序列x(n),单位脉冲相应h(n),经过理想滤波器, 系统时域和频域 的输出如下:
6
2.355 6.908 25.12 0.75
THE END!
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滤波器指标
H (e j ) 1 1
1 , 2 分别是通带和阻带的容限。
具体指标常用通带允许的最大衰减 p
阻带应达到的最小衰减 s
p
20lg
H(e j0 ) H(e jp )
20lg
H(e jp )
2
0 p
s
H(e jp ) 1 H(e j0 ) 2
p 20lg 0.707 3dB
LE一共有3级IIR滤波器, 通过零点和极点设计滤波 器
wz(G) wp1(G) wp2(G)
A
1
12.246 29.83 25.12 0.75
2
7.536 18.212 25.12 0.75
3
5.9817 15.072 25.12 0.75
4
4.239 11.304 25.12 0.75
5
3.0615 8.478 25.12 0.75
hd (n)
simulink 模块参数
simulink 模块参数【1.Simulink简介】Simulink是MATLAB的一个重要工具箱,用于模拟和分析动态系统。
它为用户提供了一个基于图形的建模环境,使得用户可以方便地创建、编辑和仿真控制系统、信号处理系统等。
在Simulink中,有许多预先定义好的模块,用户可以根据需要进行组合和连接,以构建所需的系统模型。
【2.Simulink模块分类与功能】Simulink模块主要分为以下几类:1.源模块:产生输入信号,如信号发生器、文件读取器等。
2.线性模块:执行线性变换,如滤波器、放大器等。
3.非线性模块:执行非线性变换,如信号处理、逻辑运算等。
4.输出模块:将仿真结果输出,如示波器、数据记录器等。
5.连接模块:用于连接不同模块,如总线、开关等。
【3.设置模块参数的方法】在Simulink中,设置模块参数主要有以下几种方法:1.直接双击模块,弹出参数对话框进行设置。
2.在Simulink编辑器中,选中模块,点击右键选择“模块参数”进行设置。
3.使用MATLAB命令设置,如`set_param(<模块名称>,"<参数名称>",<参数值>)`。
【4.常用模块参数详解】1.信号发生器模块:如正弦信号发生器,可以设置信号频率、幅度、相位等参数。
2.滤波器模块:如低通滤波器,可以设置截止频率、通带衰减、阻带衰减等参数。
3.放大器模块:如线性放大器,可以设置输入和输出范围、增益等参数。
4.逻辑运算模块:如与门、或门等,可以设置逻辑关系、输入信号等参数。
【5.参数设置实例演示】以一个简单的滤波器为例,假设我们需要设计一个截止频率为1kHz的低通滤波器。
首先,在Simulink库中找到滤波器模块,将其放入编辑器中。
然后,双击滤波器模块,在参数对话框中设置截止频率为1kHz,通带衰减为1dB,阻带衰减为20dB。
最后,将滤波器与其他模块连接,完成滤波器系统的搭建。
simulink中滤波器的使用
simulink中滤波器的使用Simulink是一种基于图形化编程的软件工具,用于建模、仿真和分析动态系统。
在Simulink中,滤波器是一种常用的信号处理工具,可以用于去除噪声、平滑信号、提取特定频率的信号等。
本文将介绍Simulink中滤波器的使用方法和常见的滤波器类型。
一、Simulink中滤波器的概念和作用滤波器是一种能够改变信号频率特性的设备或算法。
在信号处理中,滤波器用于去除不需要的频率成分,使得信号更加清晰和可靠。
在Simulink中,滤波器被看作是一个系统,它可以对输入信号进行处理,并输出经过滤波后的信号。
滤波器在很多应用中都有着重要的作用。
例如,在音频处理中,滤波器可以用于去除背景噪声,使得音频信号更加清晰;在图像处理中,滤波器可以用于平滑图像,去除图像中的噪点;在通信系统中,滤波器可以用于提取特定频率的信号。
二、Simulink中滤波器的使用方法在Simulink中,可以使用不同的滤波器模块来实现滤波功能。
下面以FIR滤波器为例,介绍Simulink中滤波器的使用方法:1. 打开Simulink,在模型中添加一个输入信号源和一个FIR滤波器模块。
2. 配置FIR滤波器的参数,包括滤波器类型、滤波器系数等。
3. 将输入信号源连接到FIR滤波器的输入端口,将FIR滤波器的输出端口连接到模型的输出端口。
4. 运行模型,观察输出信号的变化。
在配置FIR滤波器参数时,可以根据实际需求选择不同的滤波器类型。
常见的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
根据信号的频率特性,选择合适的滤波器类型可以实现对信号频率的选择性处理。
三、常见的滤波器类型Simulink中提供了多种滤波器模块,可以实现不同类型的滤波器。
下面介绍几种常见的滤波器类型:1. 低通滤波器:只允许低于某个截止频率的信号通过,高于截止频率的信号将被抑制。
低通滤波器常用于去除高频噪声,保留低频信号。
2. 高通滤波器:只允许高于某个截止频率的信号通过,低于截止频率的信号将被抑制。
Simulink 应用于信号的分析与处理_信号与系统实验教程(第二版)_[共3页]
·160· 和User-defined 差别不大,可以认为Time 是User-defined 的一个模板。
这里为了设置更多属性而选择User-defined 。
Frequency 主要用于显示频谱,当设置为Frequency 时,Vector Scope 只能显示一个frame ,如果有多个frame 输入,则显示最后一个。
运行仿真后,再双击Vector Scope 模块即可观察仿真结果,如图11-13所示。
注:一般在Vector Scope 模块中选择菜单Channels →Style →-以及Channels →Marker →Stem ,观察离散信号的效果会比较好。
图11-12 Vector Scope 模块的参数设置 图11-13 例11-2的仿真结果波形图 11.2 Simulink 应用于信号的分析与处理信号与系统中经常会涉及对信号的分析和处理,例如对两个信号进行卷积、分析信号的频域特性等。
Simulink 中的Signal Processing Blockset 中包含了许多信号处理相关的模块,如卷积、快速傅里叶变换、滤波器等,将这些模块灵活组合就能够实现很多信号处理系统。
与通过MATLAB 语言编程实现相比,在Simulink 中建模更直观,系统的流程更清晰,更容易分析信号的流向。
例11-3(参见第12章MATLAB 实验内容实验二、2.a ):设某LTI 系统的05[]0n n h n ⎧=⎨⎩≤≤其余,输入信号为105[]0n x n ⎧=⎨⎩≤≤其余, a .求输出y 1[n ] = x [n ] * h [n ]。
完成后的Simulink 模型如图11-14所示。
子系统h [n ]的内部构造如图11-15所示。
图11-14 例11-3的Simulink 模型图 图11-15 h [n ]的内部构造图。
MATLAB语音滤波实验
《数字信号处理》实验报告实验目的1、学会MATLAB的使用,掌握其程序设计方法,学会对信号进行分析和处理;2、掌握语音信号的采集、存储和时频分析;3、要求掌握IIR数字滤波器的设计原理、设计方法和设计步骤;4、学习用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理及其设计步骤;5、了解学习GUI图形用户界面,进行实验程序的演示。
二.实验内容1、录制一段个人自己的语音信号,并对录制的信号进行采样;画出采样后语音信号的时域波形和频谱图;2、给定滤波器的性能指标,采用窗函数法和双线性变换法设计滤波器,并画出滤波器的频率响应;3、用设计的滤波器对采集的信号进行滤波,画出滤波后信号的时域波形和频谱,并对滤波前后的信号进行对比,分析信号的变化;回放语音信号;4、换一个性别相异的人录制同样一段语音内容,分析两段内容相同的语音信号频谱之间的特点;5、录制一段同样长时间的背景噪声叠加到语音信号中,分析叠加前后信号频谱的变化,设计一个合适的滤波器,能够把该噪声滤除。
三.实验原理分析实验的几个要求可以看出,实验主要考察的是数字滤波器的设计及语音信号的滤波,涉及到男声和女声的分析。
从本质上说,本实验涉及的信号是人的语言,众所周知,人声的频率范围是20Hz到20000Hz,进一步的分析知声音范围大约在65-950 Hz,所以设计的是低通滤波器。
1.语音信号的采集熟悉并掌握MATLAB中有关声音(wave)录制、播放、存储和读取的函数,在MATLAB 环境中,有关声音的函数有:a:y=wavrecord(N,fs,Dtype);利用系统音频输入设备录音,以fs为采样频率,默认值为11025,即以11025HZ进行采样。
Dtype为采样数据的存储格式,用字符串指定,可以是:‘double’、‘single’、‘int16’、‘int8’其中只有int8是采用8位精度进行采样,其它三种都是16位采样结果转换为指定的MATLAB数据;b:wavplay(y,fs);利用系统音频输出设备播放,以fs为播放频率,播放语音信号y;c:wavwrite((y,fs,wavfile);创建音频文件;d:y=wavread(file);读取音频文件;关于声音的函数还有sound();soundsc();等。
基于LABVIEW的音频信号数字滤波处理
宋朝 霞
武 昌工学院
湖北
武汉
4 3 0 0 6 5
【 摘 要】本文以 L A B V I E W作为工具平台,对音频信 号进行读取 、波形显示和频谱分析 ,并设计一个 F I R低通滤波器并对此音频信号进行滤波。通 过比较滤波前后的波形和频谱 图,明显得 出滤波效果,并且还可根据需求随意调 节虚拟滤波器前面板 中的参数 ,操作非常方便 。 【 关键词】L A B V I E W F I R 数字滤 波器 窗函数 中图分类号:T N7 1 3文献标识码:B 文章编号:1 0 0 9 — 4 0 6 7 ( 2 0 1 3 ) 0 8 - 6 8 - 0 1
加窗滤波器 , 并根据要求对 滤波器 的参数进行设 置 , 并在其后调用 “ 构 建波形数据 函数” 输 出滤波之后的波形 , 且通过一个播放器直接播滤 波 后的信号。
卫
f =O
卫
=l
( ) = ∑a i x ( n — i ) - ∑b k y ( n — J } ) ( 1 ・ 1 J
“ 高截 止频率 ”、 “ 低截止频率 ”的默认单位是 H z ;( 2 )“ 采样点数 ” 中填写 “ 一 1 ” ,表示输入信号的实际点数 ,即全部点数 。
3 、 窗 函数 法设 计 的 F I R数 字 滤 波 器
3 . 1 F I R数 字 滤 波 器
滤波器的种类众 多, 从功能上可分为低通、 高通 、 带通和带 阻滤波 器, 而每一种滤波器又可分成模拟 和数字滤波器两种形式。 若滤波器的 输入和输出都是离散时间信号 ,则该滤波器的冲击响应也必然是离散 的, 这种滤波器则称之为数字滤波器。 该滤 波器通过对时域 中 离 散的采 样数据作差分运算实现滤波。 个线性时不变数字 滤波器常可 以用系数线性差分方程表示为 :
基于Matlab/Simulink的滤波器设计仿真技术的实现
创 建模 型并 寻找 解 决 实 际 问题 的方 法 , 以用 它 轻 松 地 搭 建 一 个 可 系 统模 型 , 设 置 模 型参 数 和 仿 真参 数 。 由 于 Sm l k是 交 互 式 并 i ui n
Ke r ss l ktob xf l r t b ywo d :mui ; lo ;rft ; l i n o i i e ma a
1引 言
计 算 机 仿 真 技 术 是 应 用 电 子 计 算 机 对 研 究 对 象 的数 学 模 型 进行 计 算 和 分 析 的方 法 。 装 了 Sm l k的计 算 机 就 如 真 正 的建 安 i ui n
中图分类号 :P 8 T 1
ห้องสมุดไป่ตู้
文献标 识码 : A
文章编号:0 9 3 4 (0 70 — 1 8 — 2 1 0 — 0 42 0 )4 1 0 6 0
QU i o g L—r n
F l r e i n t e i e s mu a i n b s d o t b Si l k i e sg o r al i lt a e n Ma l / mu i t d z o a n
( o eeo fr a o C  ̄ g fnom t n& po so at h oo y ni 10 6 ia i i rf s nle n l , j g2 04 , n) ei c g Na n Ch
Ab t c : To etbi h i l k mo d f l rd s n s s m n k i lt n a a sst e ie e lt n o l r d s e ti sr t a s lh tes a s mu i d o t ei y t a d ma e s n i f e g e muai n l i O r a z mu a o f t e i r, s o y l i i f e n g h
基于Simulink的数字滤波器系统仿真与分析
J u n lo a n n i e st o r a fXi n i g Unv r i y
文 章编号 :0 6—5 4 (0 8 0 10 3 2 2 0 )6—0 4 0 1—0 3
基 于 Sm l k的数 字 滤 波 器 系统 仿 真 与分 析 i ui n
吴 四清 , 熊 钢
( )Sucs 块 库 中 的 Sga G nrtr 2 ore 模 i l eeao 模 n
块: 用来产生低频锯齿波信号 swot. at h o 数字滤 波器可 以对 系 统 输 入 的信 号 进行 数 字 ( )D srt 模 块库 中 的 D srt Fl r 块 : 3 i e c e i ee ie 模 c t
其 中 ( )为 滤 波 器 的输 入 ,( )为 滤 波 器 的 输 )n , 出. 由线 性 系 统 的定 义 可 知 , 低通 数 字 滤 器 为 一 此 线性离 散 系 统. 线性 离 散 系 统往 往 在 z域 进 行 描 述, 由滤 波器 系统 的差分 方程 可获 得 系统 的 z变换 域描述 ¨ :
下:
点:
( )正 弦 载波 信 号 模 块 C re 的 参 数设 置 : 1 ar r i
( )信 号发生 器模块 Sga G nrtr 以用 1 inl eea 可 o
频 率 Feu ny为 100a/e , 余 设 置 为 默认 来产生 多种 信 号 如方 波信 号 、 弦 信号 、 rq ec 0 rd sc其 正 锯齿 波 信 值. 号及随机信 号等 , 使用 时只需选择相应的信号 即
( )信号发生器模块 Sga G n r o 参数设 可 . 2 i l ee t n ar 置 : v om设 置 为 sw ot , 值与频 率 均设 置 Wa efr a to 幅 h ( )解 调信号 为离散 信号 , 2 主要 是为 了使数 字
SIMULINK模块介绍
SIMULINK模块介绍SIMULINK是一款由MathWorks公司开发的仿真软件,它是MATLAB软件的一个附属工具箱。
SIMULINK提供了一个可视化的建模环境,用户可以通过图形化方式搭建模型,并进行仿真和分析。
SIMULINK模块是SIMULINK软件中的一些组件,可以帮助用户进行系统建模、仿真和控制设计。
本文将介绍SIMULINK中的一些常用模块。
1.数学运算与逻辑模块:这些模块包括常见的数学运算符(加减乘除、幂运算、取余等)和逻辑运算符(与、或、非等),可以用于进行数据运算和逻辑判断。
在建模过程中,通过连接这些模块,用户可以实现各种数学运算和逻辑控制,从而实现复杂的系统行为。
2.信号生成器模块:这些模块包括常见的信号发生器(正弦波、方波、脉冲等)和信号生成器(连续或离散的步进信号),可以生成各种基本信号。
用户可以使用这些模块来生成输入信号,用于系统的仿真和测试。
3.数值源与作用器模块:这些模块用于输入和输出数值。
数值源模块可以用于指定模型的初始值,或者作为参数输入到仿真模型中。
作用器模块用于将仿真模型的输出结果传递给其他系统或模型进行实时控制。
4.状态空间模块:这些模块用于描述系统的状态空间方程。
用户可以将系统的状态空间表达式输入到这些模块中,然后连接其他模块进行模型的搭建和仿真。
5.运动控制模块:这些模块用于实现对物体的运动控制。
例如,用户可以使用PID控制器模块对电机进行速度或位置控制,或者使用运动传感器模块来实时监测物体的位置和速度。
6.信号处理模块:这些模块用于对信号进行采样、处理和分析。
用户可以使用滤波器模块对输入信号进行滤波操作,或者使用频谱分析模块对信号的频谱进行分析。
7.光学模块:这些模块用于光学系统的建模和分析。
例如,用户可以使用光学元件模块来描述光学系统中的镜头、透镜等元件,或者使用光传输模块来模拟光束在系统中的传输和传播。
8.通信模块:这些模块用于通信系统的建模和仿真。
simulink滤波算法
simulink滤波算法Simulink滤波算法一、引言Simulink是一款常用的仿真软件,用于建立和模拟动态系统的数学模型。
滤波算法是信号处理中常用的技术,用于去除信号中的噪声或干扰。
本文将介绍Simulink中的滤波算法及其应用。
二、Simulink中的滤波算法Simulink提供了多种滤波算法,常见的有FIR滤波器和IIR滤波器。
FIR滤波器是一种非递归滤波器,其输出只依赖于当前输入和过去的输入,而不依赖于过去的输出。
IIR滤波器是一种递归滤波器,其输出依赖于当前输入、过去的输入和过去的输出。
在Simulink中,可以通过搭建滤波器模型来实现滤波算法。
首先,选择FIR滤波器或IIR滤波器的类型,并设置滤波器的参数,如滤波器阶数、截止频率等。
然后,将待滤波的信号输入到滤波器模型中,通过模拟仿真可以得到滤波后的信号输出。
三、滤波算法的应用滤波算法在实际应用中具有广泛的应用,下面将介绍几个常见的应用场景。
1.音频处理在音频处理中,常常需要对音频信号进行滤波,以去除噪声或改善音质。
Simulink提供了丰富的滤波算法,可以根据实际需求选择合适的滤波器类型和参数,对音频信号进行滤波处理。
2.图像处理在图像处理中,常常需要对图像进行降噪处理,以提高图像质量。
Simulink中的滤波算法可以应用于图像处理中,通过对图像进行滤波,可以去除图像中的噪声或干扰,提高图像的清晰度和细节。
3.传感器信号处理在传感器信号处理中,常常需要对传感器采集到的信号进行滤波处理,以去除采样过程中的噪声或干扰。
Simulink提供了多种滤波算法,可以根据传感器的特点选择合适的滤波器类型和参数,对传感器信号进行滤波处理。
四、总结本文介绍了Simulink中的滤波算法及其应用。
Simulink提供了多种滤波算法,可以根据实际需求选择合适的滤波器类型和参数。
滤波算法在音频处理、图像处理和传感器信号处理等领域都有广泛的应用,通过对信号进行滤波处理,可以去除噪声或干扰,提高信号的质量和可靠性。
基于Simulink的低通数字滤波器的仿真分析
基于Simulink的低通数字滤波器的仿真分析作者:赵红利来源:《数字技术与应用》2011年第11期摘要:Simulink是动态系统仿真领域中最为著名的仿真集成环境之一,它在各个领域得到广泛的应用.本文以低通数字滤波器为例说明如何使用Simulink建立数字滤波器系统的数学模型,并获得系统的Simulink模型(仿真模型),进行仿真分析。
关键词:Simulink 低通数字滤波器仿真分析中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2011)11-0178-02Based on Simulink low pass numeral filter simulation analysisZHAO hong-li(Chongqing College of Electronic Engineering,chongqing 401331,China)Abstract:Simulink is in the dynamic system simulation domain one of most famous simulation integration environment,it obtains the wide Spread application in each domain.This article take the low pass numeral filter as the example showed how uses the Simulink establishment numeral filter system the mathematical model, and obtains the system the Simulink model (simulationmodel),carries on the simulation analysis.Keywords:Simulink Low pass numeral filter Simulation analysis1、引言1.1 Matlab/Simulink科学技术的迅猛发展使得各个领域中的系统设计与分析变得日益复杂起来。
simulink的波形等间隔采样
在Simulink中,进行波形等间隔采样的方法主要依赖于数字信号处理(DSP)模块中的采样器和滤波器模块。
以下是一种基本的方法:
1.创建一个采样器模块(Sample and Hold),将采样时间设置为等间隔的
时间步长。
你可以在采样器模块的参数设置中设置采样时间。
2.创建一个滤波器模块,用于处理采样的数据。
这可能包括一阶或二阶滤波
器,具体取决于你的需求。
滤波器模块将处理采样数据并减少噪声。
3.将你的输入信号连接到采样器模块,然后将采样器模块的输出连接到滤波
器模块。
4.最后,将滤波器模块的输出作为你的等间隔采样的结果。
注意,这种方法可能无法处理非周期信号,因为采样器模块需要周期性的输入才能进行等间隔采样。
对于非周期信号,你可能需要使用其他方法,如傅里叶变换或小波变换等。
信号与系统simulink声音的录制播放滤波
综合训练②实验内容:利用matlab中simulink工具,从计算机声卡中录取音频文件。
在matlab中利用该音频文件,产生带回音的音频文件,要求回音产生的次数、间隔、大小可以调整,并通过simulink 从声卡播放混有回音的音频文件。
再设计去回音的系统,消除音频中的回音,在通过simulink从声卡播放消去回音的音频文件。
实验步骤:一、利用simulink从声卡录取音频文件,并产生回声。
分析:录取音频文件,则需要利用一个接收信号的装置和一个储存信号的装置。
若要产生回声则需要一个信号的衰减和一个信号的延迟共同作用。
如图所示,其中话筒型装置用来收集外部声音信号,通过一个放大器和一个延迟器,再与原信号共同叠加变成回声信号,其中右下角的装置用来收集声音信号。
喇叭装的装置用来输出声音信号。
(理论上也可以采用负反馈的方式来使原信号产生回声)经过回声叠加以后产生的音频信号如图所示。
二、消除音频中的回声分析:若要消除音频中的回声,则需要做一个滤波器,则先应该把其延迟和回声大小大概估计,然后将延迟的信号过滤掉。
[y,fs,nbits]=wavread('output');figure(1)r=xcorr(y);plot(r);grid on;title('y的自相关函数');[u,v]=max(r);r1=r;r1(v-100:v+100,1)=0;[u1,v1]=max(r1);N=v-v1;%利用自相关函数求出回声延迟a=[1,zeros(1,384),0.5];b=1;z=filter(1,a,y);t=[0:441343];figure(2),plot(t,z,'r',t,y,'b'),grid on;title('带回声的音频信号,回声衰减a=0.5');xlabel('t');sound(z,44100);以上程序利用wavread读取声音信号,然后再对回声延迟和回声衰减进行估计。
基于Simulink的数字滤波器的仿真
基于Simulink的数字滤波器的仿真摘要:介绍数字滤波器的定义、分类及实现方法。
讨论IIR滤波器、FIR滤波器的设计方法以及如何运用MATLAB中的DSP Blockset工具箱设计数字滤波器。
关键词:IIR滤波器;FIR滤波器;DSP1 引言数字滤波器,是指输入、输出均为数字信号,通过一定运算关系改变输入信号所含频率成分的相对比例或者滤除某些频率成分的器件。
数字滤波器在数字信号处理的各种应用中发挥着十分重要的作用,它是通过对抽样数据进行数学运算处理来达到频域滤波的目的。
数字滤波器从实现的网络结构或者从单位脉冲响应分类,可以分成无限脉冲响应(IIR)和有限脉冲响应(FIR)滤波器。
MATLAB中的DSP Blockset工具箱提供完整丰富的模块范例函数库,以进行数字信号系统(DSP System)的设计、模拟与快速原型化(rapid prototyping)。
可适用于建立古典(classical)、多速率(multirate)、适应性(adaptive)的滤波器。
MATLAB的DSP Blockset工具箱的两个基本组成就是滤波器的设计与实现部分以及谱分析部分。
工具箱提供了丰富而简便的设计,实现FIR和IIR的方法,是原来繁琐的程序设计简化成函数的调用。
2.典型IIR数字滤波器的设计双线性变换法为了克服冲激响应不变法的频率混叠现象,需要使s平面与z平面建立一一对应的单值映射关系,即求出s=f(z),然后将它带入H(s),就可以求得H(z),即H(z)=H(s)|s=f(z)(1)为了克服多值映射这一缺点,我们首先把整个s平面压缩变换到某一中介的s1平面的一条横带里,其次再通过上面讨论过的标准变换关系z=es1T将此横带变换到整个z平面上去,这样就使s平面与z平面是一一对应的关系,消除了多值变换性,也就消除了频谱混叠现象。
例如试用双线性变换法设计一个ChebyshevⅡ高通滤波器,使其幅频特性逼近一个具有以下技术指标的模拟ChebyshevⅡ高通滤波器:Ws=2*pi*1kHz,Wp=2*pi*1.4kHz,在Ws处的最小衰减为15dB,在Wp处的最大衰减不超过0.3dB,抽样频率为20kHz。
基于Simulink的无源滤波器的设计
基于Simulink的无源滤波器的设计发表时间:2019-05-27T11:35:29.807Z 来源:《电力设备》2018年第35期作者:夏健新程汉湘熊培枫刘桂桦[导读] 摘要:为了防止电力输送时,传输电路产生的节点电压和线路电流波形产生的畸变,在进入某高校研究所后对电气设备造成较大的损害,通过Simulink软件对其进行无源滤波器的仿真设计,并对其参数进行计算。
(广东技术师范学院天河学院电气与电子工程学院广东广州 510540)摘要:为了防止电力输送时,传输电路产生的节点电压和线路电流波形产生的畸变,在进入某高校研究所后对电气设备造成较大的损害,通过Simulink软件对其进行无源滤波器的仿真设计,并对其参数进行计算。
通过对加入滤波器前后的不同的波形比较分析,显示谐波电流含有率、总谐波电流含有率等电能指标都得到了改善,确定了该设计的可行性。
关键词:无源滤波器;Simulink仿真;谐波;设计Passive filter design based on Simulink and parameters optimizationTIANHE COLLEGE OF GUANGDONG POLYTECHNIC NORMAL UNIVERSITY,School of Electrical and Electronic,GUANGDONG GUANGZHOU,510540Abstract:In order to avoid the distortion of node voltage and line current waveform produced by the transmission circuit,after entering a university institute,the electrical equipment is greatly damaged,the passive filter is simulated by Simulink software,and its parameters are calculated.Through the comparison and analysis of different waveforms before and after the filter is added,the energy indexes such as harmonic current and total harmonic current are improved,and the feasibility of the design is confirmed.Keyword:passive filter,Simulink,simulation,harmonic wave,design引言随着现代非线性负载的大量使用,导致这些负载系统产生大量的谐波,传输线路的节点电压及线路电流的波形产生畸变,从而使得电能质量和设备使用寿命的降低并导致经济损失。
用simulink设计一个匹配滤波器
用simulink设计一个匹配滤波器1、概述1.1匹配滤波器的定义输出信噪比最大的线性滤波器称为匹配滤波器。
匹配滤波器是一种非常重要的滤波器,广泛应用与通信、雷达等系统中。
从幅频特性来看,匹配滤波器和输入信号的幅频特性完全一样。
这也就是说,在信号越强的频率点,滤波器的放大倍数也越大;在信号越弱的频率点,滤波器的放大倍数也越小。
这就是信号处理中的“马太效应”。
也就是说,匹配滤波器是让信号尽可能通过,而不管噪声的特性。
因为匹配滤波器的一个前提是白噪声,也即是噪声的功率谱是平坦的,在各个频率点都一样。
因此,这种情况下,让信号尽可能通过,实际上也隐含着尽量减少噪声的通过。
从相频特性上看,匹配滤波器的相频特性和输入信号正好完全相反。
这样,通过匹配滤波器后,信号的相位为0,正好能实现信号时域上的相干叠加。
而噪声的相位是随机的,只能实现非相干叠加。
这样在时域上保证了输出信噪比的最大。
实际上,在信号与系统的幅频特性与相频特性中,幅频特性更多地表征了频率特性,而相频特性更多地表征了时间特性。
匹配滤波器无论是从时域还是从频域,都充分保证了信号尽可能大地通过,噪声尽可能小地通过,因此能获得最大信噪比的输出。
实际上,匹配滤波器由其命名即可知道其鲜明的特点,那就是这个滤波器是匹配输入信号的。
一旦输入信号发生了变化,原来的匹配滤波器就再也不能称为匹配滤波器了。
匹配滤波器的另外一个名字就是相关接收,两者表征的意义是完全一样的。
只是匹配滤波器着重在频域的表述,而相关接收则着重在时域的表述。
关键词:匹配滤波器Matlab simulink 滤波1.2引言匹配滤波其对信号做的两种处理:a.去掉信号相频函数中的任何非线性部分,因而在某一时刻可使信号中的所有频率分量都在输出端同相叠加而形成峰值。
b.是按照信号的幅频特性对输入波形进行加权,一边最有效的接收信号能量而一直干扰的输出功率2、课程设计目的2.1目的a.通过利用matlab simulink,熟悉matlab simulink仿真工具。
simulink滤波算法
simulink滤波算法Simulink滤波算法是一种基于图形化编程环境的数字信号处理工具。
它提供了一种直观且易于使用的方式来设计和模拟各种滤波器,使得信号处理工程师能够快速有效地实现滤波功能。
滤波是信号处理中常用的一种技术,它通过改变信号的频率特性来实现去除噪声、增强信号等目的。
在实际应用中,滤波算法的选择和设计对信号处理的效果起着至关重要的作用。
Simulink滤波算法提供了多种滤波器模块,包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
用户可以根据自己的需求选择合适的滤波器类型,并通过简单的拖拽操作将其添加到设计模型中。
在Simulink中,滤波算法的设计和调试过程非常方便。
用户只需通过参数设置模块的参数,如滤波器的截止频率、阶数等,即可实现对信号的滤波处理。
同时,Simulink还提供了丰富的信号源和观测器模块,可以方便地生成输入信号和观测输出信号,以便进行仿真和验证。
除了基本的滤波算法,Simulink还支持用户自定义滤波器模块。
用户可以使用MATLAB语言编写自己的滤波算法,并将其封装为模块,以便在Simulink中使用。
这为用户提供了更高的灵活性和自由度,可以根据具体应用场景设计出更加精确和高效的滤波算法。
Simulink滤波算法不仅适用于单通道信号的滤波,还可以应用于多通道信号的处理。
用户可以通过并行处理模块实现对多通道信号的同时滤波,从而提高处理效率。
同时,Simulink还支持对多通道信号进行分析和可视化,以便用户更好地理解信号的特性和滤波效果。
Simulink滤波算法在实际应用中具有广泛的适用性。
例如,在音频信号处理中,可以使用Simulink滤波算法来实现去噪、音效处理等功能;在图像处理中,可以利用Simulink滤波算法实现图像增强、边缘检测等功能。
此外,Simulink滤波算法还广泛应用于通信系统、控制系统等领域。
Simulink滤波算法是一种强大的信号处理工具,它提供了丰富的滤波器模块和灵活的自定义功能,使得信号处理工程师能够快速有效地实现滤波功能。
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综合训练②
实验内容:利用matlab中simulink工具,从计算机声卡中录取音频文件。
在matlab中利用该音频文件,产生带回音的音频文件,要求回音产生的次数、间隔、大小可以调整,并通过simulink从声卡播放混有回音的音频文件。
再设计去回音的系统,消除音频中的回音,在通过simulink从声卡播放消去回音的音频文件。
实验步骤:
一、利用simulink从声卡录取音频文件,并产生回声。
分析:录取音频文件,则需要利用一个接收信号的装置和一个储存信号的装置。
若要产生回声则需要一个信号的衰减和一个信号的延迟共同作用。
如图所示,其中话筒型装置用来收集外部声音信号,通过一个放大器和一个延迟器,再与原信号共同叠加变成回声信号,其中右下角的装置用来收集声音信号。
喇叭装的装置用来输出声音信号。
(理论上也可以采用负反馈的方式来使原信号产生回声)
经过回声叠加以后产生的音频信号如图所示。
二、消除音频中的回声
分析:若要消除音频中的回声,则需要做一个滤波器,则先应该把其延迟和回声大小大概估计,然后将延迟的信号过滤掉。
[y,fs,nbits]=wavread('output');
figure(1)
r=xcorr(y);
plot(r);
grid on;
title('y的自相关函数');
[u,v]=max(r);
r1=r;
r1(v-100:v+100,1)=0;
[u1,v1]=max(r1);
N=v-v1;%利用自相关函数求出回声延迟
a=[1,zeros(1,384),0.5];
b=1;
z=filter(1,a,y);
t=[0:441343];
figure(2),plot(t,z,'r',t,y,'b'),grid on;
title('带回声的音频信号,回声衰减a=0.5');
xlabel('t');
sound(z,44100);
以上程序利用wavread读取声音信号,然后再对回声延迟和回声衰减进行估计。
此为过滤前的输出波形:
然后此为过滤后的输出波形:
以下为滤波程序:
load lineup.mat sound(y,8192);
a=[1,zeros(1,999),0.5]; b=1;
z=filter(1,a,y);
t=linspace(0,0.855,7000);
figure(1),plot(t,0.5*z,'r',t,0.5*y,'b'),grid on;
title('带回声的信号与回声消除之后的信号进行对比'); xlabel('t');
sound(z,8192);
三、通过simulink从声卡播放消去回音的音频文件
分析:将上述已经过滤了的波形进行保存.mat,然后通过与simulink中自带的喇叭相连,就可以播放出声音来。
Loui荣誉巨献。