實驗班信號實驗介紹

1、信號與系統(tǒng)實驗介紹2022/9/5信號與系統(tǒng)第10講2信號系統(tǒng)試驗第一部分：matlab入門(4學時)目標通過學習matlab的基本數(shù)據(jù)表達和基本運算表達，熟悉matlab關于基本數(shù)據(jù)類型、矩陣數(shù)據(jù)類型的表示和計算操作； 通過學習matlab的基本輸入輸出表達，熟悉matlab關于數(shù)據(jù)輸入和輸出的操作； 具體要求構思一個可以通過函數(shù)作圖繪制的圖畫場景；結合matlab的函數(shù)運算和函數(shù)繪制輸出功能，完成所構思圖畫的生成。2022/9/5信號與系統(tǒng)第10講3信號系統(tǒng)試驗第二部分：數(shù)碼音樂的生成(8學時)目標通過運用matlab生成音樂信號，熟悉信號的數(shù)學表達、信號的采樣與數(shù)字化；通過對數(shù)字音樂進行

2、頻域的諧波添加，熟悉信號在時域和頻域的表達；通過對數(shù)字音樂在時域的包絡調(diào)制，熟悉信號的時域處理。具體要求分析音階的頻率構成，選擇一段熟悉的音樂，根據(jù)其音調(diào)和時長生成數(shù)字音樂；分析鋼琴、小提琴和薩克斯的音色差異，了解頻域的諧波構成對形成不同音色的作用，對生成的數(shù)字音樂進行諧波添加，至少生成兩種音色的音樂風格；分析鋼琴、小提琴和薩克斯的音色差異，了解時域的包絡調(diào)制對形成不同音色的作用，對生成的數(shù)字音樂進行包絡調(diào)制，至少生成兩種音色的音樂風格；2022/9/5信號與系統(tǒng)第10講4信號系統(tǒng)試驗第三部分：音樂處理（4學時）目標通過設計頻域濾波器，對生成的數(shù)字音樂進行頻域濾波，達到要求的音響效果；通過設計

3、時域濾波器，對生成的數(shù)字音樂進行時域濾波，達到要求的音響效果；通過DCT變換，在保證一定的音響效果的前提下，實現(xiàn)數(shù)字音樂的數(shù)據(jù)壓縮。具體要求分析古典、流行、爵士等音樂風格的頻率特性，設計頻域選擇性濾波器，對生成的數(shù)字音樂進行濾波處理，至少達到兩種音樂風格的效果；分別針對高通和低通特性，設計時域濾波器，對生成的數(shù)字音樂進行時域處理，達到抑制低頻和高頻的效果；了解離散余弦變換的原理，對生成的數(shù)字音樂進行DCT正反變換。設計對數(shù)字音樂進行壓縮/解壓縮的編碼器/解碼器，要求在保證指定的頻率響應基礎上實現(xiàn)最大的壓縮比。2022/9/5信號與系統(tǒng)第10講5信號系統(tǒng)試驗選做部分：音樂合成目標和要求選擇一首熟

4、悉的歌曲伴奏音樂，或者自己生成該伴奏音樂；改變其音調(diào)，但保持音樂節(jié)奏不變；改變其節(jié)奏，但保持音樂音調(diào)不變；錄制自己清唱的該歌曲，并形成數(shù)字音樂；根據(jù)自己演唱的音調(diào)和節(jié)奏，調(diào)整伴奏音樂；將自己演唱的歌曲和調(diào)整后的伴奏音樂合成。2022/9/5信號與系統(tǒng)第10講6基本樂理什么是聲音噪音、語音、樂音樂音特征基波構成規(guī)律諧波頻譜-音色包絡波形-音型電子音樂速度與節(jié)奏2022/9/5信號與系統(tǒng)第10講7基本樂理樂音的基波構成音名： CDEFGAB 每個音名對應固定的頻率音高：中音A的頻率為220Hz音調(diào)與唱名：do、re、mi、fa、so、la、xi 確定音調(diào)，才確定唱名頻率。A調(diào)：do頻率=220Hz

5、音程：音名的一次循環(huán)為一個音程，八度音程度（全音與半音）：B-C、E-F為半音十二平均律：每個音程12個半音，頻率按照幾何級數(shù)方式變化，相鄰音程的同一音名，其頻率成諧波關系。（樂音的和諧所在）2022/9/5信號與系統(tǒng)第10講8基本樂理音色確定了音名，就確定了基波頻率不同樂器演奏相同音高的樂音，感覺有差別構成該樂音的諧波成分不同（泛音）樂音信號的頻域特征不同樂器有各自的諧波構成規(guī)律不同的演奏方式也會帶來諧波構成的差異怎樣獲得不同音色的諧波？2022/9/5信號與系統(tǒng)第10講9基本樂理音型表征樂音特性的另一個重要因素：波形包絡樂音信號的時域特征不同樂器有不同的包絡類型連續(xù)型（弦樂、風琴）彈奏型（鋼琴、吉他）撥奏型（琵琶、曼陀林）擊奏型（木琴）吹奏型（管樂）顫音型（調(diào)頻信號：小提琴的揉弦）震音型（調(diào)幅：幅度的起伏如薩克斯）怎樣獲得樂音的包絡2022/9/5信號與系統(tǒng)第10講10基本樂理音樂的節(jié)奏與速度節(jié)奏：樂音重音的周期性規(guī)律基本節(jié)奏的類型2拍子、3拍子、4拍子節(jié)奏的表示方式音符與音樂的持續(xù)時間什么音符為一拍，一小節(jié)多少拍？音樂的演奏速度每分鐘演