Санкт-Петербургский
Государственный Электротехнический Университет
КАФЕДРА АПУ
Реферат
«Цифровая обработка звука»
Выполнили:
Антипова Е.
Кокла А.
Группа: 9331
Факультет: КТИ
Преподаватель: Спиваковский А. М.
Санкт-Петербург
2003
Содержание
1.Способы обработки сигналов. FFT-анализ ……………………..с.4
2. Оцифровка звука…………………………………….………….с.13
3. Преобразование звука из цифрового вида в аналоговый…….с.16
4. Способы хранения цифрового звука…………………………..с.18
5. К вопросу об обработке звука (эффекты)……………………..с.21
6. Аппаратура для обработки сигналов…………………………..с.25
7. Программное обеспечение……………………………………..с.30
8. Преимущества и недостатки цифрового звука (заключение)..с.31
Вступление
1.Способы обработки сигналов. Fft-анализ.
Некоторые факты и понятия, без которых тяжело обойтись.
В основе преобразования Фурье (ПФ) лежит чрезвычайно простая, но исключительно плодотворная идея – почти любую периодическую функцию можно представить суммой отдельных гармонических составляющих (синусоид и косинусоид с различными амплитудами A, периодами Т и, следовательно, частотами ω). Пример одной из таких функций S(t), состоящей из гармоник Сi(t), приведен на рис.1
Понятия «изобразить в частотной области некую функцию от времени» и «нарисовать спектр этой функции» – равнозначны. Слева на рис.1 изображены функции времени, справа - их спектры – благодаря «магическому стеклу» ПФ. А нижняя часть рисунка есть иллюстрация одного из основных принципов ПФ – спектр суммарной функции времени равен сумме спектров ее гармонических составляющих.
Неоспоримым достоинством ПФ является его гибкость – преобразование может использоваться как для непрерывных функций времени, так и для дискретных. В последнем случае оно называется дискретным ПФ – ДПФ.
Для получения дискретной функции времени надо подвергнуть процессу дискретизации непрерывную функцию времени(рис.2). В отличие от обычного ПФ в разложении используется 2N гармонических функций, что позволяет находить коэффициенты спектрального разложения наиболее эффективным способом (N операций на один коэффициент).Это преобразование переводит N последовательных значений амплитуды сигнала в N/2 +1 пар коэффициентов Re[n], Im[n].
Смысл преобразования в том, что если сложить N/2 +1 функций
Re[n] * Sin + Im[n] * Cos,
где функции Sin и Cos с периодом, повторяющимся соответственно от 0(константа) доN/2раз (0, 1, 2, 3, 4 и т.д. до N/2), то с некоторой степенью точности получится исходная функция - N значений амплитуды.
По формулам приведения можно преобразовать пару коэффициентов - амплитуд Sin и Cos - в другую, более полезную нам пару - амплитуду, перед Sin A[n], и фазу этой синусоидыPh[n].
Таким образом, можно сказать, что преобразование Фурье переводит N значений амплитуд в N/2 синусоиды (отдельные частоты) с амплитудами A[n] и фазами Ph[n], плюс еще нулевая пара коэффициентов - просто константа (Sin и Cos с постоянным нулевым аргументом), отклонение от нуля .
.
Рис.1.Представление прямоугольного импульса суммой гармонических составляющих
ТД
