函數(shù)傅里葉變換在電路通信中的應用-資料下載頁
2025-06-18 20:22本頁面
【正文】 時間越少,分析速度越快。建議每小段的時間盡量不超過0. 5s。在對每小段音樂進行分析時,只需分析每段音樂的最高幅度處,其他處可看成是其幅度的衰減,頻率成分不變,這樣可以減少對音樂的分析時間,以免做無謂的分析。為防止漏掉基波頻率,最好參考該音樂的時域波形,捕捉到每個音的起始時間和持續(xù)時間。 (2)音樂的節(jié)拍。每個音的起始時間和持續(xù)時間在合成音樂的時候也是到至關重要的。因為每個音調都有持續(xù)時間,該持續(xù)時間就是通常意義上的“拍子”,一拍大約是0. 5s。只有了解了每個音的起始時間和持續(xù)時間,在音樂合成時才能正確地掌握各基波頻率出現(xiàn)的前后順序及其節(jié)拍,以減少失真。 (3)音樂的波形包絡。樂音波形包絡是描述樂音特性的一個重要因素。通過音樂的時域波形可以判斷該樂音是否在下一個樂音開始時衰減為零,以減小音樂合成的誤差。包絡既可用折線形也可采用指數(shù)衰減的方法,關鍵的問題是如何選擇衰減系數(shù)。采用折線方法麻煩一些,但折線的斜率可以根據時域波形來判斷。若采用指數(shù)衰減方法,如能確定衰減系數(shù),就非常簡單。本設計采用指數(shù)衰減方法,衰減系數(shù)可根據電容充放電理論,即工程上認為,當t≥3τ以后,可認為電路已趨穩(wěn)定,其中,τ為RC電路的時間常數(shù),τ=RC。設某段音樂的持續(xù)時間為T,且幅度在T時間內衰減為零,當包絡采用指數(shù)e^at時,則衰減因子a=3/T。(4)參與音樂合成的頻率分量?？紤]到計算容量和計算速度,并不使用所有的頻率分量進行音樂的合成,而只是選用那些真實音樂頻譜中超過0. 35倍最大幅度的頻率分量,否則數(shù)據量太大,會超出計算機所能承受的范圍,從而導致程序運行錯誤。2. 3. 3 程序實現(xiàn)框圖及誤差分析用MATALB語言編程實現(xiàn)音樂的分析與合成實驗程序框圖如圖1以一段3s的吉它曲為例,運行該程序,得到該吉它曲的真實音樂與合成音樂的時域波形如圖2。從圖2中可以看出,合成音樂與真實音樂存在著一定的誤差。一是合成時只選用了真實音樂頻譜中那些超過0. 35倍最大幅度的頻率分量,舍棄了某些頻率成分。二是為了簡化程序的編制,對音樂的波形形狀選用指數(shù)衰減包絡進行合成,并不完全符合真實音樂的波形形狀。 （圖一：試驗程序） （圖三：音樂頻譜分析——真實音樂頻譜）（圖四：通過傅里葉變換合成的頻譜，模擬原音樂頻譜）
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