语音信号的延时和混响

课程设计任务书

学生姓名：专业班级：

指导教师：工作单位：

题目:声音的延时和混响仿真

初始条件：MATLAB软件，windows下的录音机。

要求完成的主要任务:

(1)利用Windows下的录音机或其他软件，录制一段自己的语音信号，时间控制在

1s左右，并对录制的信号进行采样。

(2)语音信号的频谱分析，画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。

(3)将信号加入延时和混响，再分析其频谱，并与原始信号频谱进行比较。

(4)设计几种特殊类型的滤波器：单回声滤波器，多重回声滤波器，无限个回声滤

波器，全通结构的混响器，并画出滤波器的频域响应。

(5)用自己设计的滤波器对采集的语音信号进行滤波。

(6)分析得到信号的频谱，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。

(7)回放语音信号。

参考书：

1.《电子线路设计·实验·测试》第三版，谢自美主编，华中科技大学出版社

2.《数字信号处理的原理和实现》第二版，刘泉主编，武汉理工大学出版社

时间安排：

第18周理论讲解。

第19周理论设计、实验室安装调试。

地点：鉴主13楼通信工程综合实验室、鉴主15楼通信工程实验室（3）。

指导教师签名：年月日

系主任（或责任教师）签名：年月日

目录

摘要 (2)

Abstract (3)

1 任务与要求 (4)

1.1 课程设计的任务 (4)

1.2 课程设计的要求 (4)

2 原理分析 (6)

2.1 原始信号 (6)

2.2 延时和混响 (6)

2.3 滤波器设计 (6)

3 结果分析 (8)

3.1 原始信号 (7)

3.2 延时和混响的信号 (7)

3.2 滤波器的滤波 (9)

4 心得体会 (17)

5 参考文献 (19)

附录 (20)

摘要

数字信号处理是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术，而MATLAB则是一款功能强大的集数学运算和仿真为一体的软件。这次课设就是利用MATLAB软件对声音信号进行数字处理的过程。当然，这次主要运用了软件强大的计算功能，尤其是软件自带的一些比较复杂的函数的调用，比方说：快速傅里叶变换。同时也利用软件的仿真功能，设计各种滤波器，对读入的声音信号进行滤波处理。总体上来讲，通过课设学习了数字信号处理的相关理论知识，熟悉了软件的使用和滤波器的设计，了解了语音信号的特点。

关键词：数字信号处理，快速傅里叶变换，延时与混响，滤波器。

Abstract

Digital signal processing is will signal to digital way said the theory and technique of the and processing, and MATLAB is a powerful mathematical operation and simulation of the set for one of the software. This class set is the use of the software MATLAB voice signal digital processing process. Of course, the main using software powerful computing functions, especially software bringing some complex function call, for example: fast Fourier transformation. At the same time also using the software simulation function, design of filter, to read in a voice signal filtering processing. In general, through the class set study the digital signal processing related theory knowledge, be familiar with the use of the software and the design of filter, understand the characteristics of the speech signal.

Keywords: digital signal processing, fast Fourier transform, delay and reverb ,filter.

1任务与要求

1.1课程设计的任务

这次综合课程设计，是利用MATLAB软件对声音信号进行一系列的处理。主要要做的任务有一下几点：

(1)利用Windows下的录音机或其他软件，录制一段自己的语音信号，时间控制在1s左右，并对录制的信号进行采样。

(2)语音信号的频谱分析，画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。

(3)将信号加入延时和混响，再分析其频谱，并与原始信号频谱进行比较。

(4)设计几种特殊类型的滤波器：单回声滤波器，多重回声滤波器，无限个回声滤波器，全通结构的混响器，并画出滤波器的频域响应。

(5)用自己设计的滤波器对采集的语音信号进行滤波。

(6)分析得到信号的频谱，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。

(7)回放语音信号。

1.2课程设计的要求

这次课程设计是为了培养我们的学习能力和处理能力，所以对这次的课设有如下的几点要求：

(1)熟悉离散信号和系统的时域特性。

(2)熟悉语音信号的特点。

(3)掌握数字信号处理的基本概念，基本理论和基本方法。

(4)掌握序列快速傅里叶变换方法。