Спектрограмма, сызықтық болжау коэффициенті, Фурье спектрограммасы, форманттар

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ ЖОҒАРЫ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ

Л.Н. ГУМИЛЕВ АТЫНДАҒЫ ЕУРАЗИЯ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ КАФЕДРА «РАДИОТЕХНИКА, ЭЛЕКТРОНИКА ЖӘНЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯЛАР»

[pic 1][pic 2]

Зертханалық жұмыс №4

Тақырыбы: Спектрограмма, сызықтық болжау коэффициенті, Фурье спектрограммасы, форманттар

Тобы: РЭТ-31

Орындаған: Сериков.Б

Тексерген: Асильбекова А.М.

Астана қаласы, 2023 ж.

МАЗМҰНЫ

Кіріспе.......................................................................................................................31 40_sin1_sin2.wav тар жолақты сигналды зерттеу...............................................4

2 11sp_fm1.wav кең жолақты сөйлеу сигналын зерттеу......................................11

Қорытынды............................................................................................................17

КІРІСПЕ

Спектрограмма – сигнал қуатының спектрлік тығыздығының уақытқа тәуелділігін көрсететін сурет. Спектрограммалар сөйлеуді анықтау, жануарлар дыбысын талдау, музыканың әртүрлі салаларында, радио және сонар, сөйлеуді өңдеу, сейсмология және басқа салаларда қолданылады.

Спектрограмманың ең көп тараған көрінісі екі өлшемді диаграмма: көлденең ось уақытты, тік ось жиілікті көрсетеді; үшінші өлшем, белгілі бір уақыттағы белгілі бір жиіліктегі амплитуданы көрсетеді, суреттегі әрбір нүктенің қарқындылығы немесе түсі арқылы көрсетіледі.

Көптеген бейнелер бар: кейде тік және көлденең осьтер уақыт жоғары және төмен жүретіндей етіп қосылады, кейде амплитуда түс немесе қарқындылықпен емес, 3D кеңістігінде шыңдармен көрсетіледі. Жиілік және амплитудалық осьтер графикті қолдану мақсатына байланысты сызықтық немесе логарифмдік болуы мүмкін.

Сызықтық болжау коэффициенттері (КЛП) белгілі бір шекті аралықта сөйлеу сигналдарының үлгілері мен олардың болжанатын мәндері арасындағы орташа квадраттық айырмашылықты азайту арқылы бірегей түрде анықталады; КЛП сызықтық комбинацияда қолданылатын салмақ факторлары болып табылады.

Спектрограмма әдетте екі жолдың бірімен жасалады: жолақты өткізу сүзгілерінің сериясынан алынған сүзгілер банкі ретінде жуықталады (бұл қазіргі DSP әдістері пайда болғанға дейін жалғыз жол болды) немесе терезелі Фурье түрлендіруі арқылы уақыт сигналынан есептелді.

1 40_sin1_sin2.wav тар жолақты сигналды зерттеу

40_sin1_sin2 wav. екі гармоникасы бар сигналдың фонограммасын зерттедім.

[pic 3][pic 4]

• сурет Екі гармоникасы бар сигналдың фонограммасы

Әр түрлі коэффициенттер санымен (Prediction order) (16-32-64) және әртүрлі терезе ұзындықтарымен сигнал КЛП (analyse spectrum → to LPC → Burg немесе басқалары) есептедім (0.01-0.02-0.04). Спектрлерді құрдым (spectrum slice).

• сурет 16 коэффициент терезе ұзындығы 0.01 КЛП сигнал, 32 коэффициент  терезе ұзындығы 0.02 КЛП сигнал, 64 коэффициент  терезе ұзындығы 0.04 КЛП сигнал

Фурьенің орташа спектрін есептеп, графикке салдық.

1.5 сурет Фурьенің орташа спектр графигі КЛП 16 коэффициент

[pic 5][pic 6]

1.6 сурет Фурьенің орташа спектр графигі КЛП 32 коэффициент

[pic 7][pic 8]

1.7 сурет Фурьенің орташа спектр графигі КЛП 64 коэффициент

КЛП-талдаудың қандай параметрлерінде 2 Сигнал гармоникасы анықталады?

КЛП-талдаудың 32,64(0.02-0.04) параметрлерінде 2 Сигнал гармоникасы анықталады.

Гармониканы қандай Фурье спектрінің терезесімен ажыратуға болады?

Фурье спектрі мен КЛП спектрлерінің айырмашылығы неде?