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以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子》
洛阳理工学院
课程设计报告
课程名称数字信号处理课程设计
设计题目空气柱主频率模型测定
专业通信工程
班级B110508
学号B********
姓名朱照霞
完成日期2014.6.20
1/21
好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。——《中庸》
课程设计任务书
设计题目：空气柱主频率模型测定
_________________________________________________________
设计内容与要求：
题目3：空气柱主频率测定
当我们向暖水瓶倒水时，暖水瓶中的空气柱会发生振动。随着水位的升高,空气
柱越来越短，空气柱振动的频率越来越大，音调就越来越高，所以根据声音音调的
高低就能知道水是否灌满。甚至我们可以量化这个过程，根据倒水声音音调的高低
来反算水位的高低。
笔者对倒水的过程进行了采集试验，选用标准暖水瓶一个，用近似匀速的水流
在43秒时间内将水瓶贮满，声音文件的STFT频谱图如下图所示：
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天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》
题目的基本要求如下：
（1）建立水位高度H和振动频率f的数学模型；
（2）自行设计一个倒水的过程，采集倒水过程的音频信号；
（3）用试验五的STFT程序对倒水声音进行分析；
（4）分离信号基本频率和水位高度的函数曲线；
（5）用函数曲线来验证数学模型的正确性。
指导教师：
年月日
课程设计评语
成绩：
指导教师：
年月日
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百川东到海，何时复西归?少壮不努力，老大徒伤悲。——汉乐府
摘要
《数字信号处理》课程是通信专业的一门重要专业基础课，是信息的数
字化处理、存储和应用的基础。数字信号处理的主要研究对象是数字信号，
且是采用运算的方法达到处理的目的的，因此，其实现方法，基本上分成两
种实现方法，即软件和硬件实现方法。软
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