1信號(hào)的基本概念

信號(hào)是表示消息的物理量，如電信號(hào)可以通過幅度、頻率、相位的變化來表示不同的消息。這種電信號(hào)有模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩類。

信號(hào)是運(yùn)載消息的工具，是消息的載體。從廣義上講，它包含光信號(hào)、聲信號(hào)和電信號(hào)等。按照實(shí)際用途區(qū)分，信號(hào)包括電視信號(hào)、廣播信號(hào)、雷達(dá)信號(hào)，通信信號(hào)等；按照所具有的時(shí)間特性區(qū)分，則有確定性信號(hào)和隨機(jī)性信號(hào)等。

模擬信號(hào)是指信號(hào)波形模擬著信息的變化而變化，其主要特征是幅度是連續(xù)的，可取無限多個(gè)值；而在時(shí)間上則可連續(xù)，也可不連續(xù)。

數(shù)字信號(hào)是指不僅在時(shí)間上是離散的，而且在幅度上也是離散的，只能取有限個(gè)數(shù)值的信號(hào)。如電報(bào)信號(hào)，脈沖編碼調(diào)制(PCM，Pulse Code Modulation)信號(hào)等都屬于數(shù)字信號(hào)。二進(jìn)制信號(hào)就是一種數(shù)字信號(hào)，它是由“1”和“0”這兩位數(shù)字的不同的組合來表示不同的信息。

2 matlab產(chǎn)生sin波

使用matlab產(chǎn)生采樣率為44.1khz的1khz的sin波，并量化為32bit寫成txt文檔（用于FPGA數(shù)字信號(hào)處理仿真源）。

clc

clearall

closeall

%set system parameter

fs = 1000; %The frequency of the local oscillator signal

Fs = 44100; %sampling frequency

L = 226760; %The length of the data 1s =22676

N = 32; %Quantitative bits

%Generating an input signal

t =0:1/Fs:(1/Fs)*(L-1); %Generating the time series of sampling frequencies

sc =sin(2*pi*fs*t); %a sinusoidal input signal that produces a random starting phase

sc_32bit =round(sc*(2^(N-1)-1));%32bit Quantification

sc_nor =sc_32bit/max(abs(sc_32bit));

sound(sc_32bit,Fs);

audiowrite('sin_1khz.wav',sc_32bit,Fs);

fid = fopen('sin.txt','w');

fork= 1:1024

fprintf(fid,'%d ',sc_32bit(k));

end

fclose(fid);

figure,

subplot(221);plot(t(1:1024),sc(1:1024));

xlabel('時(shí)間(s)','fontsize',8); ylabel('幅度(v)','fontsize',8);

title('sc','fontsize',8);

subplot(222);plot(t(1:1024),sc_32bit(1:1024));

xlabel('時(shí)間(s)','fontsize',8); ylabel('幅度(v)','fontsize',8);

title('sc_32bit','fontsize',8);

subplot(223);plot(t(1:1024),sc_nor(1:1024));

xlabel('時(shí)間(s)','fontsize',8); ylabel('幅度(v)','fontsize',8);

title('sc_nor','fontsize',8);

如上圖所示，①為量化32bit后生成的txt正玄波數(shù)據(jù)，用于FPGA數(shù)字信號(hào)處理仿真源文件。②為生成的音頻文件，大家可以使用播放器播放試聽。普通人人耳能聽到的聲音頻率范圍為20HZ-20KHZ大家可以產(chǎn)生不同頻率的聲音試聽,也可以產(chǎn)生方波或者三角波。

審核編輯：劉清