Ecualizador matlab
Páginas: 15 (3657 palabras)
Publicado: 7 de agosto de 2010
UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE CIENCIAS
E.P. ING. ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES II
DISEÑO DE FILTROS DIGITALES CON MATLAB
ALUMNO: GUERRERO ANCAJIMA JOSÉ ALEJANDRO
DOCENTE: ING. JULIO ANCAJIMA MAURIOLA.
I.- OBJETIVO GENERAL: ELABORAR UN PROGRAMA QUE SEA CAPAZ DE ECUALIZAR 10 SEÑALES DE DISTINTAS FRECUENCIAS.
II.- OBJETIVOSESPECIFICOS: UTILIZAR EL SOFTWARE MATLAB ECUALIZADOR DE 10 BANDAS. DISEÑAR 10 FILTROS FRECUENCIAS. DIGITALES PARA ELABORAR UN
DE
DE
DIFERENTES
OBSERVAR SU RESPUESTA EN FRECUENCIA DE LOS FILTROS MEDIANTE GRAFICOS. UNA VEZ DISEÑADO EL PROGRAMA, UTILIZARLO PARA ECUALIZAR SEÑALES OBTENIDAS POR EL MICROFONO O SEÑALES DE ALGUNA CANCION.
III.- RESUMEN: Cualquier algoritmo o sistema de tratamientopuede interpretarse como un filtro. Aquí se entiende por filtro aquel sistema lineal e invariante que permite el paso de las componentes de la señal existentes en un determinado intervalo frecuencial, y elimina las demás. De forma ideal, el módulo de la respuesta frecuencial del filtro toma un valor constante en el margen de frecuencias que queremos conservar, que se denomina banda de paso. Paraeste diseño, utilizaremos el comando FIR1 para diseñar nuestros filtros digitales; para ello necesitamos la frecuencia de corte y el orden del filtro a diseñar.
IV.- MARCO TEORICO: El rango de frecuencias que puede oír el ser humano es limitado. Va aproximadamente desde 20 Hz hasta 20 kHz. Estos límites varían en función de la persona y de su edad. Este rango hace que no sea necesario que losaltavoces reproduzcan más allá de esas frecuencias, ya que no serán audibles, pero a normalmente se hace que reproduzcan frecuencias de más para mantener una cierta linealidad y que no se degrade el sonido al llegar a los extremos de la banda.
Normalización de las frecuencias críticas: Debido a que las funciones trabajan con frecuencia normalizada en radianes W en vez de hacerlo con F en Hznecesitaremos hacer un cambio en las variables y el modo de presentarlas en la fórmula. Para normalizar éstas frecuencias fp y fs (frecuencias de paso y corte en Hz):
Donde Fs es la frecuencia de muestreo y Ts su recíproco, es decir el período de muestreo. Ts=1/Fs El rango de frecuencias Audibles:
RANGO DE FRECUENCIAS AUDIBLES GRAVES MEDIOS AGUDOS
20 Hz BAJAS FRECUENCIAS (20 A 250HZ) 30 Hz,60 Hz, 125 Hz, 250 Hz
400 Hz MEDIA BAJA (250 A 2.000HZ) 500 Hz, 1 KHz, 2 KHz
1 600 Hz MEDIA ALTA (2000 A 4.000HZ) 4 Khz.
20 000 Hz ALTAS (4.000 A 6.000) 8 Khz, 16 KHz
Fp= 25hz = 0.0035 Fc=31.5Hz Fs=40Hz = 0.0056 Fp= 50 Hz =0.0071 Fc=63Hz Fs=80Hz = 0.011 Fp= 100hz = 0.014 Fc=125Hz Fs=160Hz = 0.022 Fp= 200Hz = 0.028 Fc=250Hz Fs=315Hz = 0.045
Fp= 400Hz =0.057 Fc=500Hz Fs=560Hz = 0.079Fp1= 800Hz=0.11 Fs=1000Hz Fs=1120Hz =0.16 Fp= 1600= 0.23 Fc= 2000Hz Fs= 2240Hz =0.32
fp2=450=0.064 fs2=630=0.089 fp2=900=0.13 fs2=1250=0.18 fp2=1800=0.26 fs2=2500=0.36
Fp= 3150Hz =0.45 fp2= 3550Hz=0.5 Fc=4000Hz Fs=4500Hz =0.64 Fs2=5000=0.71
Fp= 6300Hz = 0.89 Fc= 8000Hz
Fp= 12500Hz = 0.9 Fc= 16000Hz
V.- DESCRIPCION DE LOS COMANDOS UTILIZADOS EN EL PROGRAMA: REPRODUCCION DEL SONIDO:Para escuchar o manipular vectorialmente un sonido almacenado en formato wav se utilizan dos comandos. wavread('File.wav') sound(Var) Para el ejemplo anterior File es el nombre del archivo que se desea escuchar, los valores de amplitud deben estar en el rango [-1,+1]. La variable Var corresponde al vector que se desea escuchar cuya frecuencia de muestreo por defecto será de 8192 Hz. Si se utilizasound(var,Fs) el resultado será un sonido con una frecuencia de muestreo definida por el usuario. Se asume que los valores están dentro del rango [-1,1] ya que los valores que están fuera del rango son clipeados. Si se emplea sound(var,Fs,Bits) sonará con una frecuencia de muestreo definida por el usuario y determinados número de Bits por muestra. Por ejemplo, para escuchar la señal guardada...
E.P. ING. ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES II
DISEÑO DE FILTROS DIGITALES CON MATLAB
ALUMNO: GUERRERO ANCAJIMA JOSÉ ALEJANDRO
DOCENTE: ING. JULIO ANCAJIMA MAURIOLA.
I.- OBJETIVO GENERAL: ELABORAR UN PROGRAMA QUE SEA CAPAZ DE ECUALIZAR 10 SEÑALES DE DISTINTAS FRECUENCIAS.
II.- OBJETIVOSESPECIFICOS: UTILIZAR EL SOFTWARE MATLAB ECUALIZADOR DE 10 BANDAS. DISEÑAR 10 FILTROS FRECUENCIAS. DIGITALES PARA ELABORAR UN
DE
DE
DIFERENTES
OBSERVAR SU RESPUESTA EN FRECUENCIA DE LOS FILTROS MEDIANTE GRAFICOS. UNA VEZ DISEÑADO EL PROGRAMA, UTILIZARLO PARA ECUALIZAR SEÑALES OBTENIDAS POR EL MICROFONO O SEÑALES DE ALGUNA CANCION.
III.- RESUMEN: Cualquier algoritmo o sistema de tratamientopuede interpretarse como un filtro. Aquí se entiende por filtro aquel sistema lineal e invariante que permite el paso de las componentes de la señal existentes en un determinado intervalo frecuencial, y elimina las demás. De forma ideal, el módulo de la respuesta frecuencial del filtro toma un valor constante en el margen de frecuencias que queremos conservar, que se denomina banda de paso. Paraeste diseño, utilizaremos el comando FIR1 para diseñar nuestros filtros digitales; para ello necesitamos la frecuencia de corte y el orden del filtro a diseñar.
IV.- MARCO TEORICO: El rango de frecuencias que puede oír el ser humano es limitado. Va aproximadamente desde 20 Hz hasta 20 kHz. Estos límites varían en función de la persona y de su edad. Este rango hace que no sea necesario que losaltavoces reproduzcan más allá de esas frecuencias, ya que no serán audibles, pero a normalmente se hace que reproduzcan frecuencias de más para mantener una cierta linealidad y que no se degrade el sonido al llegar a los extremos de la banda.
Normalización de las frecuencias críticas: Debido a que las funciones trabajan con frecuencia normalizada en radianes W en vez de hacerlo con F en Hznecesitaremos hacer un cambio en las variables y el modo de presentarlas en la fórmula. Para normalizar éstas frecuencias fp y fs (frecuencias de paso y corte en Hz):
Donde Fs es la frecuencia de muestreo y Ts su recíproco, es decir el período de muestreo. Ts=1/Fs El rango de frecuencias Audibles:
RANGO DE FRECUENCIAS AUDIBLES GRAVES MEDIOS AGUDOS
20 Hz BAJAS FRECUENCIAS (20 A 250HZ) 30 Hz,60 Hz, 125 Hz, 250 Hz
400 Hz MEDIA BAJA (250 A 2.000HZ) 500 Hz, 1 KHz, 2 KHz
1 600 Hz MEDIA ALTA (2000 A 4.000HZ) 4 Khz.
20 000 Hz ALTAS (4.000 A 6.000) 8 Khz, 16 KHz
Fp= 25hz = 0.0035 Fc=31.5Hz Fs=40Hz = 0.0056 Fp= 50 Hz =0.0071 Fc=63Hz Fs=80Hz = 0.011 Fp= 100hz = 0.014 Fc=125Hz Fs=160Hz = 0.022 Fp= 200Hz = 0.028 Fc=250Hz Fs=315Hz = 0.045
Fp= 400Hz =0.057 Fc=500Hz Fs=560Hz = 0.079Fp1= 800Hz=0.11 Fs=1000Hz Fs=1120Hz =0.16 Fp= 1600= 0.23 Fc= 2000Hz Fs= 2240Hz =0.32
fp2=450=0.064 fs2=630=0.089 fp2=900=0.13 fs2=1250=0.18 fp2=1800=0.26 fs2=2500=0.36
Fp= 3150Hz =0.45 fp2= 3550Hz=0.5 Fc=4000Hz Fs=4500Hz =0.64 Fs2=5000=0.71
Fp= 6300Hz = 0.89 Fc= 8000Hz
Fp= 12500Hz = 0.9 Fc= 16000Hz
V.- DESCRIPCION DE LOS COMANDOS UTILIZADOS EN EL PROGRAMA: REPRODUCCION DEL SONIDO:Para escuchar o manipular vectorialmente un sonido almacenado en formato wav se utilizan dos comandos. wavread('File.wav') sound(Var) Para el ejemplo anterior File es el nombre del archivo que se desea escuchar, los valores de amplitud deben estar en el rango [-1,+1]. La variable Var corresponde al vector que se desea escuchar cuya frecuencia de muestreo por defecto será de 8192 Hz. Si se utilizasound(var,Fs) el resultado será un sonido con una frecuencia de muestreo definida por el usuario. Se asume que los valores están dentro del rango [-1,1] ya que los valores que están fuera del rango son clipeados. Si se emplea sound(var,Fs,Bits) sonará con una frecuencia de muestreo definida por el usuario y determinados número de Bits por muestra. Por ejemplo, para escuchar la señal guardada...
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