BÁO cáo b2 TN XLSTH tạo một mẫu tín hiệu sine có các thành phần tần số 200 hz và 3000 hz trong khoảng thời gian t = 0 đến t = 0 1 s, với tần số lấy mẫu fs = 8 khz

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO B2 TN XLSTH LỚP L04 - HK 211 NGÀY NỘP: 16/01/2022 Giảng viên hướng dẫn: Huỳnh Văn Phận Sinh viên thực hiện: Trần Quang Hào MSSV: 1911099 Thành phố Hồ Chí Minh – 2022 Tạo mẫu tín hiệu sine có thành phần tần số 200 Hz 3000 Hz khoảng thời gian t = đến t = 0.1 s, với tần số lấy mẫu Fs = kHz từ chương trình Matlab lưu vào biến giá trị xn: a Viết chương trình thực tìm biến đổi DFT tín hiệu vẽ đồ thị phổ biên độ miền tần số Code: clc; clear; fs = 8000; t = 0:1/fs:0.1; L = length(t); for n = 0:L-1; xn(n+1) = (sin(200*2*pi*n/fs) + sin(3000*2*pi*n/fs)); end; Xk = zeros(1,L); %initialize an array of same size as that of input sequence for k = 0:L-1 for n = 0:L-1 Xk(k+1) = Xk(k+1) + xn(n+1)*exp(-1j*2*pi*k*n/L); end end Xk x1n = ifft(Xk); [H W] = freqz(x1n); subplot(2,1,2); semilogy((W/2/pi)*fs, abs(H)); xlabel('F'); ylabel('|Xk|'); title('Pho bien do'); Kết chạy code: Đồ thị phổ biên độ miền tần số (1) b Viết chương trình thực tìm biến đổi FFT-128 điểm tín hiệu vẽ đồ thị phổ biên độ miền tần số Code: clc; clear; fs = 8000; t = 0:1/fs:0.1; xn = sin(200*2*pi*t) + sin(3000*2*pi*t); Xk = fft(xn, 128); Xk x1n = ifft(Xk); [H W] = freqz(x1n); semilogy ((W/2/pi)*fs, abs(H)); xlabel('F'); ylabel('|X|'); title('Pho bien do'); Kết chạy code: Đồ thị phổ biên độ miền tần số (2) c Viết chương trình thực tìm biến đổi FFT-256 điểm tín hiệu vẽ đồ thị phổ biên độ miền tần số Code: clc; clear; fs = 8000; t = 0:1/fs:0.1; xn = sin(200*2*pi*t) + sin(3000*2*pi*t); Xk = fft(xn, 256); Xk x1n = ifft(Xk); [H W] = freqz(x1n); semilogy(W/2/pi)*fs, abs(H)); xlabel('F'); ylabel('|X|'); title('Pho bien do'); Kết chạy code: Đồ thị phổ biên độ miền tần số (3) d Nhận xét giải thích đồ thị  Nhận xét: nhìn chung dạng đồ thị kiểu phân tích khác số điểm lấy trục F giá trị biên độ  Giải thích: + Đồ thị 1: vạch cao vị thí f = 200 Hz f = 3000 Hz tín hiệu chứa tần số ban đầu Với 801 điểm lấy, nên đồ thị chi tiết Biên độ max 400 sau thực phép tính cộng lại N lần (800) phổ bên nên biên độ max 400*1 = 400, tương tự cho biên độ lại + Đồ thị 2: vạch cao vị thí f = 200 Hz f = 3000 Hz tín hiệu chứa tần số ban đầu Với 128 điểm lấy, nên đồ thị thưa so với đồ thị (1) (3) Biên độ max 64 sau thực phép tính cộng lại N lần (128) phổ bên nên biên độ max 64*1 = 64, tương tự cho biên độ lại Đồ thị 3: vạch cao vị thí f = 200 Hz f = 3000 Hz tín hiệu chứa tần số ban đầu Với 256 điểm lấy, nên đồ thị dày so với đồ thị (2) thưa so với đồ thị (1) Biên độ max 128 sau thực phép tính cộng lại N lần (256) phổ bên nên biên độ max 128*1 = 128, tương tự cho biên độ cịn lại Tạo mẫu tín hiệu âm có định dạng wav từ chương trình Matlab ứng dụng khác lưu vào biến giá trị xn: a Viết chương trình thực tìm biến đổi STFT tín hiệu âm với cửa sổ Gaussian độ dài 256, độ dài chồng lấn 30 Sau vẽ đồ thị phổ biên độ miền tần số biến đổi STFT Code: xn = audioread('wave1.wav'); L=30; fs = 1000; N = length(xn); M= 256; k = round((N-L)/(M-L)) stft(xn,fs,'Window',gausswin(256),'OverlapLength',30,'FFTLength',N); Kết chạy code: Đồ thị phổ biên độ miền tần số biến đổi STFT b Nhận xét giải thích đồ thị - Tín hiệu sau phân tích STFT phù hợp với lý thuyết với khoảng thời gian có âm (vùng biên độ lớn, có màu vàng) khơng có âm mà có nhiễu (vùng biên độ nhỏ, có màu xanh) - Tổng cộng có 766 khoảng chia thời thời gian khoảng thời gian ngắn phân tích tần số, tức có tới 766 tín hiệu lấy từ tín hiệu gốc  Khơng thể vẽ tất phổ tín hiệu theo cách thông thường, nên đồ thị biểu diễn đủ tính chất STFS có đủ miền thời gian, tần số, phổ tần số - Khoảng có nhiều tần số mà biên độ cao khoảng thời gian từ tới 0.6s có mật độ điểm màu vàng nhiều khoảng tần số từ 11 Hz 70 Hz - Các tần số khác có biên thấp tần số lại nguyên nhân gây nhiễu âm - Nhìn vào đồ thị thấy đoạn âm quanh khoảng 1.5s chứa tần số có biên độ cao nên xem nhiễu .. .1 T? ??o mẫu t? ?n hiệu sine có thành phần t? ??n số 200 Hz 300 0 Hz khoảng thời gian t = đến t = 0. 1 s, với t? ??n số lấy mẫu Fs = kHz t? ?? chương trình Matlab lưu vào biến giá trị xn: a Vi? ?t chương trình... đổi FFT -12 8 điểm t? ?n hiệu vẽ đồ thị phổ biên độ miền t? ??n số Code: clc; clear; fs = 80 0 0; t = 0: 1/ fs :0. 1; xn = sin ( 200 * 2*pi *t) + sin ( 300 0* 2*pi *t) ; Xk = fft(xn, 12 8) ; Xk x1n = ifft(Xk); [H W] = freqz(x1n);... trình thực t? ?m biến đổi DFT t? ?n hiệu vẽ đồ thị phổ biên độ miền t? ??n số Code: clc; clear; fs = 80 0 0; t = 0: 1/ fs :0. 1; L = length (t) ; for n = 0: L -1; xn(n +1) = (sin ( 200 * 2*pi*n /fs) + sin ( 300 0* 2*pi*n /fs) );