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1、電子科大隨機(jī)信號(hào)與系統(tǒng)課程組,隨機(jī)信號(hào)平穩(wěn)性實(shí)驗(yàn),電子科大隨機(jī)信號(hào)與系統(tǒng)課程組,【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹客ㄟ^(guò)對(duì)幾個(gè)實(shí)用隨機(jī)信號(hào)（語(yǔ)音信號(hào)，音樂(lè)信號(hào)）的平穩(wěn)性分析，加深對(duì)隨機(jī)信號(hào)平穩(wěn)性的理解。,電子科大隨機(jī)信號(hào)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(hào)與系統(tǒng)課程組,【實(shí)驗(yàn)原理】隨機(jī)信號(hào)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(guò)程， 如果其任意n維概率分布函數(shù)具有下述的移動(dòng)不變性：任取 ，對(duì)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(hào)（或強(qiáng)平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)）。,電子科大隨機(jī)信號(hào)與系統(tǒng)課程組,2) 廣義平穩(wěn)性：隨機(jī)過(guò)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(duì)值無(wú)關(guān)，只與相對(duì)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(hào)（或弱平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)、寬平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)）。,電子科大隨機(jī)信號(hào)與系統(tǒng)課程組,【實(shí)驗(yàn)方法】一、隨機(jī)信號(hào)的獲取。實(shí)驗(yàn)中采用了兩種聲音信號(hào)：語(yǔ)音信號(hào)和音樂(lè)信號(hào)。語(yǔ)音信號(hào)可以通過(guò)麥克風(fēng)，由windows自帶的錄音機(jī)軟件錄下自己的聲音。音樂(lè)信號(hào)可采用現(xiàn)成的wav音

4、樂(lè)文件。二、隨機(jī)信號(hào)平穩(wěn)性的分析。通過(guò)matlab6.5.1的simulink功能模塊計(jì)算聲音信號(hào)的相關(guān)性，進(jìn)而驗(yàn)證隨機(jī)信號(hào)的短時(shí)平穩(wěn)性。,電子科大隨機(jī)信號(hào)與系統(tǒng)課程組,【實(shí)驗(yàn)步驟】,隨機(jī)信號(hào)的獲?。?一，語(yǔ)音信號(hào)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(kāi)Windows的錄音機(jī)軟件。打開(kāi)錄音機(jī)軟件的途徑：開(kāi)始 程序 附件 娛樂(lè) 錄音機(jī),（3）打開(kāi)錄音機(jī)并開(kāi)始錄入語(yǔ)音將語(yǔ)音信號(hào)以wav. 文件格式存入硬盤(pán)指

5、位置,電子科大隨機(jī)信號(hào)與系統(tǒng)課程組,2. 音樂(lè)文件的獲取。由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在硬盤(pán)的指定位置給定一段音樂(lè)wav.文件,二 利用matlab中的simulink模塊對(duì)聲音隨機(jī)信號(hào)分析：,1. 建立simulink分析模塊,(1)啟動(dòng)matlab,在命令行窗口輸入命令：simulink,啟動(dòng)simulink.,電子科大隨機(jī)信號(hào)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(hào)源。在simulink庫(kù)瀏覽器中打開(kāi)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(hào)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(lái)運(yùn)行此分析輸入的語(yǔ)音信號(hào)，雙擊Scope圖標(biāo)，即可看到語(yǔ)音信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)的圖形,電子科大隨機(jī)信號(hào)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(lái)運(yùn)行此分析輸入的語(yǔ)音信號(hào)，雙擊Scope圖標(biāo)，即可看到語(yǔ)音信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)的圖形