语音信号系统中回声与交混回响仿真设计.doc

《综合课程设计》课程设计说明书 题 目语音信号处理中回声及交混回响仿真设计 课 程 名 称 综合课程设计 系 院 信息工程学院 专 业 通信工程 班 级 09通信工程 学 生 姓 名 学 号 设 计 地 点 电子信息楼 指 导 教 师 设计起止时间：2012年11月26日 至 2012年12月07日 目 录 一、市场需求 1 二、系统总体设计 1 2.1课程设计的原始资料及设计技术要求 1 2.1.1利用自制的语音作为信号源 1 2.1.2利用simulink仿真回声 1 2.1.3布置3个扬声器，利用M语言编程，设计并仿真出听者听音效果 1 2.1.4撰写课程设计报告 1 2.2课程设计工作内容及完成时间 1 2.3课程设计的原理 2 三、系统详细设计 2 3.1 MATLAB录制语音，保存、绘制声波图工作原理 2 3.1.1主要M语言代码 2 3.1.2操作步骤 3 3.2回声的仿真实验 3 3.2.1回声的基本原理 3 3.2.2回声仿真实验的操作过程 4 3.2.3回声仿真实验的电路图及参数设置 4 3.3交混回响的仿真设计 5 3.3.1交混回响的原理 5 3.3.2交混回响的运用 6 3.3.3交混回响的M文件编程源代码 6 3.3.4交混回响的仿真条件 7 四、调试与维护 7 4.1利用MATLAB录制语音、保存、并绘制声波图 7 4.3利用MATLAB做交混回响仿真设计 9 五、结束语 10 六、参考文献 10 七、指导教师评阅（手写） 11 一、市场需求 建筑物里，由于距离较小，反射声波（回声）跟原来的声音混合在一起分不开，感觉效果是原来的声音加强并且延长了这种现象称为交混回响声源发出声音后，声强减弱到原来声强的百万分之一所需要的时间叫做建筑物的交混回响时间，是描述建筑物的声学特性的重要参数适当的交混回响时间可以使声音变得浑厚、好听，增加感染力，教堂和音乐厅建筑都注意这一点当交混回响时间太长会使音乐的节奏和语言模糊不清交混回响时间一般以1秒-2秒为宜．交混回响时间与建筑物大小，墙壁、地面和天花板材料都由关系，还受到建筑物内人的多少以至服饰的影响例如，首都剧场空座时的交响回响时间是3.3秒,满座时的交混回响时间大约是1.36秒人民大会堂满座时的交混回响时间大约是1.8秒将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式 三、系统详细设计 3.1 MATLAB录制语音，保存、绘制声波图工作原理 3.1.1主要M语言代码 y=wavrecord(80000,8000); %录音 save D:\2009100260 y; %保存到D盘，命名为2009100260.mat sound(y,8000); %播放录音 figure(1); plot(y); %做原始语音信号的时域图形 title(原始语音信号); xlabel(时间 t); ylabel(音量 n); 3.1.2操作步骤 ⑴用MATLAB录制10s长的声音 ⑵声音内容为：姓名及来自哪个班级 ⑶播放录制的声音 ⑷利用plot指令绘制声波图 3.2回声的仿真实验 3.2.1回声的基本原理 回声是一种物理现象。当直达声结束后，声音经其它物体反射、折射，又返回来收到的声波，称为回声。回声有时泛指一切反射回来的声音。当传到人耳的直达声和回声之间的时间差在1/20s以上时，可以很清楚地把他们区分开。在山谷或大厅中，常有回声现象发生。尤其是在影剧院里回声往往会妨碍听音，所以建筑师必须考虑消除回声的影响。相反，直达声和回声之间的时间差在1/20s以下时，回声不但不妨碍听音，反而使声音更加响亮。应用MATLAB软件可以方便地进行仿真实验。回声现象取决于几个重要的物理参数： ⑴声源距离听者有多远； ⑵声音产生往复反射的两个反射体距离有多远； ⑶声音的反射体在反射声音的过程中对声音的衰减有多大（假设听者在声源与反射体之间的某个位置上）。 3.2.2回声仿真实验的操作过程 ⑴调用先前录制的自己声音作为该实验音源，记录示波器（Scope）时域图； ⑵改变放大器增益和整数延迟，并记录此时