毕业论文：《基于MATLAB的实时声信号与谱分析设计》.docVIP

毕业设计说明书 基于Matlab的实时声信号采集与谱分析设计 学生姓名： 学号： 学 院： 系 名： 专 业： 指导教师： 2011年 6 月 Gather and analyze the design with the table in acoustical signal based on MATLAB Abstract In this paper will discuss the principles of frequency analysis, analysis of the classical and the modern spectral and the advantage and disadvantage of them, specifically compare Periodogram, Bartlett with Welch algorithm.And then using MATLAB to realization of the frequency of acoustic signal analysis,contrast advange and disadvange visually. The data which will be collected through serial has read back and spectral analysis under the environment of MATLAB. Using this method the acoustic signal acquisition and spectral analysis system has the strong and real-time processing speed advantage. Keywords: DSP, spectral analysis, spectral estimation, and MATLAB 基于Matlab的实时声信号采集与谱分析设计 摘要 本文介绍了基于MATLAB的声信号采集与谱分析的设计过程，在阐述频率分析及功率谱估计原理的基础上，分析了经典功率谱估计和现代功率谱估计的两大类算法，主要采用了经典功率谱估计的周期法，间接法和改进的周期法及现代功率谱估计的AR模型参数法对声信号进行谱分析，并通过大量试验对各种算法进行验证对比。该设计利用串口将采集到的声信号上传，并在MATLAB环境下进行谱分析，用此方法实现的声信号采集与谱分析系统，具有实时性强、处理速度快点优点。 关键词：DSP，频谱分析，功率谱估计，MATLAB 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 绪论 h 1 1.1 数字信号处理的简介及发展状况 h 1 1.2 频谱分析的发展现状及趋势 h 1 1.3 本设计的主要任务 h 3 2 声信号的采集及传输 h 4 2.1 TMS320F2812的概述 h 4 2.2 串口传输模块 h 5 3 谱分析在MATLAB中的实现 h 7 3.1 MATLAB软件简介 h 7 3.2 谱分析的几种算法 h 7 3.2.1 经典功率谱估计的几种典型算法 h 7 3.2.2 现代功率谱估计分析方法 h 16 3.3 用户界面的设计 h 20 3.31 窗口界面的实现过程 h 20 3.32 用户界面 h 22 4 总结 h 25 附录A基于MATLAB用户界面的谱分析的程序 h 26 参考文献 h 33 致谢 h 35 1 绪论 1.1 数字信号处理的简介及发展状况 数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术。它是一门涉及众多学科而又广泛应用于多个领域的新兴学科。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。DSP数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息来处理现实信号的方法。它的核心算法是离散傅立叶变换（DFT），DFT使信号在数字域和频域都实现了离散化，从而可以用通用计算机处理离散信号。而使数字信号处理从理论走向实用的是快速傅立叶变换（FFT），FFT的出现大大减少了DFT的运算量，使实时