AU实验总结3

左声道锯齿波右声道正弦波

李撒如图如下图所示

同频同相同幅度信号的波形如下 

 

其李撒如图 如下

同频同相不同幅度的波形如下

其李撒如图如下 

思考尝试, 如何能够改变曲线的斜率?

改变如下图所示

如何做出负斜率的李撒如图 

方法;可以将左右声道其中一个声道的相位相反即可得到如下图的所示的·李撒如图

如何能做 出一段音频信号,播放时其李萨如图形是一条360度旋

转的直线?

方法:要创建一段音频信号,使得播放时其李萨如图形表现为一条360度旋转的直线,需要在音频编辑软件中生成两个频率相同且振幅相等的正弦波信号,其中一个信号的相位设置为0度,另一个设置为90度,然后将这两个信号叠加在一起。这样,他们的合成信号在频谱分析中会显示出一条恒定振幅的直线,因为两个信号的相位差保持恒定,导致它们的矢量和在旋转时始终保持在同一直线上

观察同频不同相位的信号相位差

如何能让信号的轨迹,向反方向旋转

方法:在“效果”中选择“反相”,使得右声道在原相位差的基础上反相。

只用电阻能够搭建滤波器么?

       仅使用电阻是无法搭建模拟滤波器的。滤波器的设计通常需要利用电阻、电容(RC滤波器)或电感、电容(LC滤波器)的组合来实现对特定频率信号的选择性传输或衰减。在实际的电路设计中,还需要考虑元件的非理想特性,如电阻的噪声、电容的漏电、电感的芯损等,以及电路的物理布局和电源稳定性等因素。因此,即使是简单的RC或LC滤波器,也不能只考虑电阻影响,需要仔细设计和调试才能达到预期的性能。

储能元件(电感电容)对于滤波器的作用是什么

电容器(C):电容器能够储存电能,当电压施加在电容器上时,它会在其电场中储存能量。电容器对频率的阻抗与其容值和信号频率成反比,这意味着电容器对高频信号的阻抗较低,而对低频信号的阻抗较高。而在低通滤波器中,电容器允许低频信号通过,同时对高频信号产生较高的阻抗,从而抑制高频成分。

电感器(L):电感器能够储存磁能,当电流通过电感器时,它会在其磁场中储存能量。电感器对频率的阻抗与其电感值和信号频率成正比,这意味着电感器对低频信号的阻抗较低,而对高频信号的阻抗较高。在高通滤波器中,电感器允许高频信号通过,同时对低频信号产生较高的阻抗,从而抑制低频成分。

以2KHz信号为例

右声道延迟8个样本点 后李撒如图变成了椭圆形       

使用通道混合器

·     分析立体声音频中左右声道的幅度差:左声道的信号是原始且未经过修改的,而右声道则经历了差分处理,这种处理方式在不同时间点上对右声道的信号幅度产生了不同程度的增强或减弱。因此,左右声道之间的幅度差异会随着时间的推移而波动,这种波动是由差分操作的特性所引起的,它在某些时刻可能会增加右声道的信号强度,而在其他时刻则可能减少,从而在两个声道之间产生了动态的幅度差异。原始信号(左通道)约为-10.53dB,滤波后的信号(右通道)约为-5.79dB,与计算出的频响4.774dB大致相符。

通过观察左右声道的首个周期波形,可以判断该系统符合因果性要求,即系统输出仅依赖于当前及过去的输入。因此,这种相移的“超前”现象是由于相位响应在特定频率点上的表现从第二个周期开始出现,依然保证了信号包络的延迟为正值 。

非线性相位带来的延迟不匹配

 

 

 执行滤波器之后可以发现信号幅度没有变化,但是不同频率成分延迟发生变化,而且两声道的过零点不在对齐

HDSDR实验:

没有直流分量的两路正交信号

有直流分量的两路正交信号 

给IQ波形实数部分添加直流分量,有中心载波,正确被解调,音质清晰

再次用Audition验证,发现只有正电平,而且右声道为零,频谱有直流谱线。

使用复数载波搬移AM信号的中心频率

 使用Audition观察一下IQ通道波形的正交性

 使用HDSDR播放文件

单边带 SSB 信号

 频率调制-调频(FM信号:

在MATLAB中,得到2*pi区间内唯一的相位解,并回绕得到了连续变化的相位

 在Audition中再次验证“fm_mod_sine1KHz_fs48K.wav”发现由于相位一直在第一象限旋转,波形全是正数,而且左右声道频谱均是1KHz的谐波分量。

 使用HDSDR分析信号

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