声音采样实验
姓名：李雄 学号：20136474 班级：生医02班
实验背景：
声音信号的采集与分析处理在工程应用中是经常需要解决的题,如何实时采集声音信号并对其分析处理,找出声音信号的特征在科学研究中是一项非常有意义的工作。采样定理是信号处理中最重要的定理之一，通过采样定理，可以确定对原始信号的采样频率及采样周期，确保在对已采样信号进行恢复时不失真,又不浪费频带。 实验目的：
本实验旨在对采样定理进行初步验证，体会频谱混叠现象，并大致确定音频信号的最低采样频率。 实验内容：
本实验通过MATLAB软件，完成以下三项任务
1、用fs=44100HZ采集一段音乐
2、改变采样频率，用fs=5512HZ采集一段音乐，体会混叠现象
3、录制一段自己的声音，试验当fs=？时，发生混叠
实验内容：
一、用44100HZ的频率对音乐进行采样，用如下程序对该音乐进行频率为44100HZ的采样：
clc;
[y,fs,nbits]=wavread(\'F:\\music.wav\'); NFFT=2^nextpow2(length(y)); fy=fft(y,NFFT)/length(y); p=2*abs(fy(1:NFFT)); b=fs/2*linspace(0,1,NFFT); plot(b,p); sound(y,44100);
x 10-3654321000.511.522.5x 104
二、用5512HZ的频率对音乐进行采样
clc; [y,fs,nbits]=wavread(\'F:\\music.wav\'); y=y(1:1000000); y1=y(1:8:end); NFFT=2^nextpow2(length(y1)); fy=fft(y1,NFFT)/length(y1); p=2*abs(fy(1:NFFT)); b=5512/2*linspace(0,1,NFFT); plot(b,p); wavwrite(y1,5512,\'F:\\a.mav\'); sound(y,5512);
6x 10-3543210050010001500200025003000
三、录制一段自己的声音并对其进行采样，测出大致的采样最低频率 clc; [y,fs,nbits]=wavread(\'F:\\music.wav\'); NFFT=2^nextpow2(length(y)); fy=fft(y,NFFT)/length(y); p=2*abs(fy(1:NFFT)); b=fs/2*linspace(0,1,NFFT); subplot(3,1,1)
plot(b,p); title(\'44100hz\'); y1=y(1:10:end); NFFT=2^nextpow2(length(y1)); fy=fft(y1,NFFT)/length(y1); p=2*abs(fy(1:NFFT)); subplot(3,1,2) b=4410/2*linspace(0,1,NFFT); plot(b,p); title(\'4410hz\'); wavwrite(y1,4410,\'F:\\b.mav\'); y2=y(1:20:end); NFFT=2^nextpow2(length(y2)); fy=fft(y2,NFFT)/length(y2); p=2*abs(fy(1:NFFT)); subplot(3,1,3) b=2205/2*linspace(0,1,NFFT); plot(b,p); title(\'2205hz\');
wavwrite(y2,2205,\'F:\\c.mav\');
44100hz0.010.00500x 10-30.514410hz1.522.5x 104500x 10-350010002205hz15002000250050020040060080010001200
44100hz为音频原有频率； 结果分析：
以其原有的频率进行采样播放时，声音正常，在以4410hz进行采样时，声音有部分失真，在以2205hz进行采样时，声音有完全失真。故认定，当fs=4410hz是，发生混叠。
实验收获：
通过使用MATLAB软件对音频信号进行采样与恢复，初步验证了采样定理，体会了频谱混叠现象，并测定了语音信号的采样频率，通过实践对采样定理有了深入的了解。 说明：
music为原音乐，频率
44100HZ。
