函數(shù)傅里葉變換在電路通信中的應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-07-15 20:22 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 動(dòng)都可以表示為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的疊加。 應(yīng)用舉例：,簡(jiǎn)稱為傅里葉紅外光譜儀。它不同于色散型紅外分光的原理，是基于對(duì)干涉后的紅外光進(jìn)行傅里葉變換的原理而開(kāi)發(fā)的紅外光譜儀。光源發(fā)出的光被分束器（類似半透半反鏡）分為兩束，一束經(jīng)透射到達(dá)動(dòng)鏡，另一束經(jīng)反射到達(dá)定鏡。兩束光分別經(jīng)定鏡和動(dòng)鏡反射再回到分束器，動(dòng)鏡以一恒定速度作直線運(yùn)動(dòng)，因而經(jīng)分束器分束后的兩束光形成光程差，產(chǎn)生干涉。干涉光在分束器會(huì)合后通過(guò)樣品池，通過(guò)樣品后含有樣品信息的干涉光到達(dá)檢測(cè)器，然后通過(guò)傅里葉變換對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，最終得到透過(guò)率或吸光度隨波數(shù)或波長(zhǎng)的紅外吸收光譜圖。傅里葉變換紅外光譜儀采用的傅里葉變換對(duì)光的信號(hào)進(jìn)行處理，避免了電機(jī)驅(qū)動(dòng)光柵分光時(shí)帶來(lái)的誤差，所以重現(xiàn)性比較好。 1 樂(lè)理知識(shí)介紹樂(lè)音的基本特征可以用基波頻率、諧波頻譜和包絡(luò)波形3個(gè)方面來(lái)描述。 1. 1 基波頻率 每個(gè)指定音調(diào)的唱名都對(duì)應(yīng)固定的基波信號(hào)頻率。所謂唱名是指平日讀樂(lè)譜唱出的1(do)、2(re)、3(mi) ……, 每個(gè)唱名并未固定基波頻率。當(dāng)指定樂(lè)曲的音調(diào)時(shí)才知道此時(shí)唱名對(duì)應(yīng)的頻率值。如C調(diào)“1”的基波頻率為261. 63Hz, F調(diào)“1”的基波頻率為349. 23Hz, F調(diào)“5”的基波頻率為523. 25Hz。1. 2 諧波頻譜 在音樂(lè)領(lǐng)域中稱諧波為“泛音”,由諧波產(chǎn)生的作用稱為音色變化。當(dāng)指定音調(diào)之后,僅指定了樂(lè)音信號(hào)的基波頻率,諧波情況并未說(shuō)明。各種樂(lè)器,如鋼琴或單簧管,都可以發(fā)出某一音調(diào)下的唱名,而人的聽(tīng)覺(jué)會(huì)明顯感覺(jué)兩者不同,這是由于諧波成分有所區(qū)別,頻譜結(jié)構(gòu)各異。1. 3 包絡(luò)波形不同類型的樂(lè)器,包絡(luò)形狀也不相同。在音樂(lè)合成實(shí)驗(yàn)中,為簡(jiǎn)化編程描述,通常把復(fù)雜的包絡(luò)函數(shù)用少量直線近似。于是,樂(lè)音波形的包絡(luò)呈拆線。有時(shí)為了保證在樂(lè)音的鄰接處信號(hào)幅度為零,也可以用指數(shù)衰減的包絡(luò)來(lái)表示,這也是最簡(jiǎn)單的辦法。2 基于MATLAB的音樂(lè)分析與合成實(shí)驗(yàn)2. 1 實(shí)驗(yàn)要求 該實(shí)驗(yàn)采用MATLAB軟件仿真來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先,通過(guò)編程對(duì)一段真實(shí)的音樂(lè)進(jìn)行分析、處理,求得這段音樂(lè)的基頻、諧波分量、頻帶寬度等數(shù)據(jù)。然后,通過(guò)對(duì)樂(lè)理的研究,根據(jù)分析中求得的數(shù)據(jù)編寫(xiě)程序,進(jìn)行基于傅里葉分析的音樂(lè)合成設(shè)計(jì)。2. 2 實(shí)驗(yàn)原理 傅里葉變換
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