Matlab

Generación, reproducción y visualización de una señal de audio a partir de la suma de tres (3) señales sinusoidales de distinta amplitud y frecuencia.

Adolfo Elías Vélez Murillo

Filiación del autor (universidad Santiago de Cali, calle 13ª # 50 sur 22,santo671@hotmail.com, jamundi),

El objetivo principal de esta práctica, es mostrar la importancia de saber que cuando se suman n señales en matlab y se desea generar, reproducir y visualizar la señal resultante de la sumatoria, se debe tener en cuenta que el muestreo se debe realizar con base en la señal que tenga la mayor componente frecuencial.

El script será capaz de sumar las señales, mostrar la grafica y reproducir el sonido que es generado por esas funciones sinusoidales.

Seguidamente, se hará uso de los conceptos básicos del manejo de vectores, definición de un funciones de la forma y= f(x), para mostrar los diferentes comportamientos de las señales que se muestrean en matlab.

Palabras claves: señales, componente frecuencial, generación, visualización, funciones, reproducción, amplitud.

1. INTRODUCCIÓN

En este momento se pretende crear archivos con extensión .m, para ello, trabajaremos en el editor de matlab. Un archivo-m, o script file, es un simple archivo de texto donde se introducen comandos o instrucciones de Matlab. Cuando se corre el archivo, Matlab lee los comandos y los ejecuta secuencialmente; en este caso, se presentara un programa capaz de ejecutar tres funciones básicas: generar, graficar y reproducir una señal de audio a partir de la suma de tres señales sinusoidales.

Objetivo

Realizar un análisis al realizar la sumatoria de tres señales utilizando MATLAB, para generar una señal de audio.

Se utilizaran algunas funciones propias de matlab, las cuales se irán especificando en el desarrollo del artículo.

Importancia de la componente frecuencial en una señal

La frecuencia es el número de ciclos por segundo de una onda de sonido, el número de veces que la señal vibra por segundo. La frecuencia de muestreo es el número de muestras por segundo con que se registra y digitaliza una señal de audio analógica. Cuanto mayor es la frecuencia de muestreo, la exactitud con que una señal de audio analógica se digitaliza es mayor, la semejanza con el audio original es mayor.

La frecuencia de muestreo para una señal de determinada frecuencia debe de ser mayor que el doble de la señal a esto se le conoce como la frecuencia de Nyquist y también para evitar el aliasing(es un motivo de preocupación mayor en lo que concierne a la conversión analógica-digital de señales de audio y vídeo: el muestreo incorrecto de señales analógicas puede provocar que señales de alta frecuencia presenten dicho aliasing con respecto a señales de baja frecuencia).

Nota: como es una suma de señales se debe muestrear con respecto a la señal que tenga el mayor componente frecuencial para que no haiga aliasing en la suma de las señales.

Especificación de funciones propias de matlab para la realización del script

plot

Gráfico de líneas 2-D

Plot (y) representa las columnas de y en función del índice de cada valor cuando Y es un número real. Para Y compleja, la trama (Y) es equivalente a la parcela (real (Y), imag (Y)).

parcela (X1, Y1, ..., Xn, Yn) parcelas de cada uno frente al vector de Yn Xn vectores en los mismos ejes. Si uno de Yn o Xn es una matriz y el otro es un vector, el vector parcelas frente a la fila de la matriz o columna con una dimensión correspondiente al vector. Si Xn es un escalar y Yn es un vector, parcelas puntos discretos Yn verticalmente en xn. Si Xn o Yn son complejos, los componentes imaginarios son ignorados. Si Xn o Yn son matrices, deben ser 2-D y del mismo tamaño, y las columnas de Yn se trazan contra las columnas de Xn. parcela elige automáticamente los colores y estilos de línea en el orden especificado por ColorOrder LineStyleOrder y propiedades de los ejes actuales.

wavwrite

Escribir WAVE (. Wav)

Descripción

Wavwrite (y, nombre de archivo) escribe los datos almacenados en la variable y en un archivo denominado WAVE nombre de archivo. La entrada de nombre de archivo es una cadena entre comillas simples. Los datos tiene una frecuencia de muestreo de 8000 Hz y se supone que es 16-bits. Cada columna de los datos representan un canal separado. Por lo tanto, los datos estéreo debe ser especificado como una matriz con dos columnas.

wavrecord

Grabar sonido a través de PC basado en el dispositivo de entrada de audio

Sintaxis

y = wavrecord (n, F)

y = wavrecord (..., ch)

y = wavrecord (..., 'dtype')

descripción

y = wavrecord (n, F) n registra muestras de una señal de audio, muestreada a una tasa de Fs Hz (muestras por segundo). El valor por defecto es 11025 Hz Fs.

y = wavrecord (..., ch) utiliza el número de canales de canales de entrada del dispositivo de audio. ch puede ser 1 o 2, para mono o estéreo, respectivamente. El valor por defecto es de 1 ch.

y = wavrecord (..., 'dtype') utiliza el tipo de datos especificado por 'dtype' de la cadena para grabar el sonido. La siguiente tabla muestra los valores de la cadena de 'dtype' junto con los correspondientes bits por muestra y el rango de datos aceptable para y

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