1、電子科大隨機(jī)信號與系統(tǒng)課程組,隨機(jī)信號平穩(wěn)性實(shí)驗(yàn),電子科大隨機(jī)信號與系統(tǒng)課程組,【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹客ㄟ^對幾個(gè)實(shí)用隨機(jī)信號（語音信號，音樂信號）的平穩(wěn)性分析，加深對隨機(jī)信號平穩(wěn)性的理解。,電子科大隨機(jī)信號與系統(tǒng)課程組,【實(shí)驗(yàn)環(huán)境】1．分組實(shí)驗(yàn)：兩人一組或者單人2．設(shè)備：通用計(jì)算機(jī)，麥克風(fēng)。3．軟件：MATLAB6.5.1,電子科大隨機(jī)信號與系統(tǒng)課程組,【實(shí)驗(yàn)原理】隨機(jī)信號的平穩(wěn)性可以分為嚴(yán)格平穩(wěn)和廣義平穩(wěn)，分別定義如下：1） 嚴(yán)格

2、平穩(wěn)性：隨機(jī)過程， 如果其任意n維概率分布函數(shù)具有下述的移動不變性：任取 ，對于滿足的任意 τ值，始終有成立。則稱X(t) 具有嚴(yán)格平穩(wěn)性（或強(qiáng)平穩(wěn)性），也稱X(t)是嚴(yán)格平穩(wěn)隨機(jī)信號（或強(qiáng)平穩(wěn)隨機(jī)信號）。,電子科大隨機(jī)信號與系統(tǒng)課程組,2) 廣義平穩(wěn)性：隨機(jī)過程 ,如果其均值與相關(guān)函數(shù)存在，

3、并且滿足：均值為常數(shù)；相關(guān)函數(shù)與兩時(shí)刻 的絕對值無關(guān)，只與相對差 有關(guān)，,,則稱X(t) 具有廣義平穩(wěn)性（或弱平穩(wěn)性、寬平穩(wěn)性），也稱X(t)是廣義平穩(wěn)隨機(jī)信號（或弱平穩(wěn)隨機(jī)信號、寬平穩(wěn)隨機(jī)信號）。,電子科大隨機(jī)信號與系統(tǒng)課程組,【實(shí)驗(yàn)方法】一、隨機(jī)信號的獲取。實(shí)驗(yàn)中采用了兩種聲音信號：語音信號和音樂信號。語音信號可以通過麥克風(fēng)，由windows自帶的錄音機(jī)軟件錄下自己的聲音。音樂信號可采用現(xiàn)成的wav音

4、樂文件。二、隨機(jī)信號平穩(wěn)性的分析。通過matlab6.5.1的simulink功能模塊計(jì)算聲音信號的相關(guān)性，進(jìn)而驗(yàn)證隨機(jī)信號的短時(shí)平穩(wěn)性。,電子科大隨機(jī)信號與系統(tǒng)課程組,【實(shí)驗(yàn)步驟】,隨機(jī)信號的獲?。?一，語音信號的獲取。,（1）將麥克風(fēng)接入計(jì)算機(jī)聲卡的輸入端。,（2）打開Windows的錄音機(jī)軟件。打開錄音機(jī)軟件的途徑：開始 程序 附件 娛樂 錄音機(jī),（3）打開錄音機(jī)并開始錄入語音將語音信號以wav. 文件格式存入硬盤指

5、位置,電子科大隨機(jī)信號與系統(tǒng)課程組,2. 音樂文件的獲取。由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在硬盤的指定位置給定一段音樂wav.文件,二 利用matlab中的simulink模塊對聲音隨機(jī)信號分析：,1. 建立simulink分析模塊,(1)啟動matlab,在命令行窗口輸入命令：simulink,啟動simulink.,電子科大隨機(jī)信號與系統(tǒng)課程組,(2) 建立仿真分析模塊：在simulink工作窗口的file菜單，按File New Model

6、順序建立分析模塊，,(3)把wav.文件設(shè)置成為simulink分析模塊的信號源。在simulink庫瀏覽器中打開DSP Blockset,進(jìn)入Blockset DSP sources選擇From Wave File 圖標(biāo)，拖入模塊編輯器。,電子科大隨機(jī)信號與系統(tǒng)課程組,(3)自相關(guān)分析器的建立如上，仍在DSP Blockset中，選擇statistic文件夾，從右邊運(yùn)算模塊窗口中選擇Autocorrelation 模塊，拖入模塊

7、編輯器。,(4) 選菜單Simulation start 來運(yùn)行此分析輸入的語音信號，雙擊Scope圖標(biāo)，即可看到語音信號的自相關(guān)函數(shù)的圖形,電子科大隨機(jī)信號與系統(tǒng)課程組,(5)示波器的建立。在simulink文件夾中選擇sink目錄，在右邊的可選模塊窗口中選擇Scope模塊并拖入分析模塊編輯器中。,2.仿真選菜單Simulation start 來運(yùn)行此分析輸入的語音信號，雙擊Scope圖標(biāo)，即可看到語音信號的自相關(guān)函數(shù)的圖形