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Matlab音乐合成实验报告

课程设计《音乐合成》实验报告

专业：测控技术与仪器

班级：测控11-2 班

姓名：谷晓峰

学号： 11034010219

指导教师：贺婷

广东石油化工学院计算机与电子信息学院

信号与系统课程设计

-------利用matlab合成音乐

一、实验目的

1. 熟悉MATLAB的软件和语言指令的使用；

2. 学习利用MATLAB进行连续信号的时域、频域分析；

3. 熟悉抽样信号与连续信号的区别。

二、实验内容

1．请根据《画心》片断的简谱和“十二平均律”计算出该片断中各个乐音的频率，在MATLAB 中生成幅度为1抽样频率为8kHz 的正弦信号表示这些乐音。请用sound 函数播放每个乐音，听一听音调是否正确。最后用这一系列乐音信号拼出《画心》片断，注意控制每个乐音持续的时间要符合节拍，用sound 播放你合成的音乐，听起来感觉如何？并用图显示生成的音乐信号。

matlab音乐合成葫芦娃

目录音乐合成实验................................................................................................. 错误！未定义书签。摘要： (1) 第一部分简单的合成音乐 (1) 1.1合成《葫芦娃》 (1) 1.2 除噪音，加包络 (5) 1.3改变程序，实现1.2中的音乐升高和降低一个八度 (8) 1.4在1.2的音乐中加入谐波 (9) 摘要：本文共有三大部分：第一部分，简单的音乐合成；第二部分，用傅里叶变换分析音乐；第三部分，基于傅里叶级数的音乐合成。由潜入深，一步一步分析了用MATLAB进行音乐合成的过程。通过本实验达到了加深对傅里叶级数和傅里叶分析的理解，熟悉对MATLAB 基本使用的目标。第一部分简单的合成音乐 1.1 合成《葫芦娃》根据《葫芦娃》第一小节的简谱和十二平均律计算出该小节每个乐音的频率，在MATLAB中生成幅度为1，抽样频率为8kHz的正弦信号表示这些乐音，用sound播放合成的音乐

而在MATLAB中表示乐音所用的抽样频率为fs=8000Hz，也就是所1s钟内有8000个点，抽样点数的多少就可表示出每个乐音的持续时间的长短。用一个行向量来存储这段音乐对应的抽样点，在用sound函数播放即可。 clear all;clc; freq=8000; %抽样频率 T=1/freq; pattime=0.5; %节拍的时间 note2=0:T:2*pattime; note4=0:T:1*pattime; note8=0:T:0.5*pattime; note_1=261.63; %各个音乐对应的频率 note_2=293.67; note_3=329.63; note_5=391.99; note_6=440; note_7=493.88; note_1b=523.25; wave1=sin(2*pi*note_1*note4); %各个音符所对应的节拍 wave2=sin(2*pi*note_1*note4); wave3=sin(2*pi*note_3*note2); wave4=sin(2*pi*note_1*note4); wave5=sin(2*pi*note_1*note4); wave6=sin(2*pi*note_3*note2); wave7=sin(2*pi*note_6*note4); wave8=sin(2*pi*note_6*note4); wave9=sin(2*pi*note_6*note8); wave10=sin(2*pi*note_5*note8); wave11=sin(2*pi*note_6*note4); wave12=sin(2*pi*note_5*note4);

matlab音乐处理合成实验报告

MATLAB高级编程与工程应用语音合成综合实验姓名：班级：学号：日期：

1.2.1 简单的合成音乐 (1) 请根据《东方红》片断的简谱和“十二平均律”计算出该片断中各个乐音的频率，在MATLAB 中生成幅度为1 、抽样频率为8kHz 的正弦信号表示这些乐音。请用sound 函数播放每个乐音，听一听音调是否正确。最后用这一系列乐音信号拼出《东方红》片断，注意控制每个乐音持续的时间要符合节拍，用sound 播放你合成的音乐，听起来感觉如何由“十二平均律”计算得到各个乐音的频率： “5”——“C”： “6”——“D”： “1”——“F”： “2”——“G”：392Hz “6.”频率是“6”的一半：代码：（） f=8000; T=1/f; t8=0:T:1*; t4=0:T:2*; t2=0:T:4*; t1=0:T:8*; part1=sin(2*pi**t4); part2=sin(2*pi**t8); part3=sin(2*pi**t8); part4=sin(2*pi**t2); part5=sin(2*pi**t4); part6=sin(2*pi**t8); part7=sin(2*pi**t8); part8=sin(2*pi**t2); total=[part1,part2,part3,part4,part5,part6,part7,part8]; sound(total); 试听发现，合成后的音乐基本保持了《东方红》的音调，但声音比较沉闷，相邻乐音之间有比较明显的“啪”的杂音。 (2) 你一定注意到(1) 的乐曲中相邻乐音之间有“啪”的杂声，这是由于相位不连续产生了高频分量。这种噪声严重影响合成音乐的质量，丧失真实感。为了消除它，我们可以用图所示包络修正每个乐音，以保证在乐音的邻接处信号幅度为零。此外建议用指数衰减的包络来表示。首先尝试用折线包络，编写函数生成所需折线： function envelope = envelope_line(t) envelope(1:floor(t/8)) = linspace(0,1,floor(t/8)); envelope(floor(t/8)+1:floor(t/4)) = linspace(1,,floor(t/4)-floor(t/8))); envelope(floor(t/4)+1:floor(3*t/4)) = linspace,,floor(t*3/4)-floor(t/4)); envelope(floor(3*t/4)+1:t) = linspace,0,floor(t)-floor(3*t/4)); 对中的部分代码进行修改，调用envelope_line实现折线包络：（） part1=sin(2*pi**t4).*envelope_line(t4);

Matlab音乐合成实验报告

音乐合成实验目录音乐合成实验 (1) 摘要： (1) 第一部分简单的合成音乐 (2) 1.1合成《东方红》 (2) 1.2 除噪音，加包络 (3) 1.3改变程序，实现1.2中的音乐升高和降低一个八度 (8) 1.4在1.2的音乐中加入谐波 (9) 1.5自选音乐合成——《两只老虎》 (10) 第二部分用傅里叶变换分析音乐 (11) 2.1载入fmt.wav并播放 (11) 2.2载入文件Guitar.mat，处理原始数据realwave (11) 2.3分析wave2proc的基波和谐波 (13) 2.4自动分析fmt.wav的音调和节拍 (16) 第三部分基于傅里叶级数的音乐合成 (19) 3.1 用2.3分析出来的结果重新加谐波 (19) 3.2 通过2.4提取的吉他音调信息弹奏《东方红》 (19) 实验收获 (21) 摘要：

本文共有三大部分：第一部分，简单的音乐合成；第二部分，用傅里叶变换分析音乐；第三部分，基于傅里叶级数的音乐合成。由潜入深，一步一步分析了用MATLAB 进行音乐合成的过程。通过本实验达到了加深对傅里叶级数和傅里叶分析的理解，熟悉对MATLAB 基本使用的目标。第一部分简单的合成音乐 1.1 合成《东方红》根据《东方红》第一小节的简谱和十二平均律计算出该小节每个乐音的频率，在MATLAB 中生成幅度为1，抽样频率为8kHz 的正弦信号表示这些乐音，用sound 播放合成的音乐由图可知《东方红》的曲调定为F ，即1=F ，对应的频率为349.23Hz ，据此可以计算出其他乐音的频率，例如5对应的频率为 7/125349.232523.25f =?=，一次类推计算出第一小节各乐音对应的频率为：乐音 5 5 6 2 1 1 6 2 在确定了各乐音的频率之后需要确定每个乐音的持续时间。每小节有两拍，一拍的时间是0.5s ，因此各乐音的持续时间为：乐音 5 5 6 2 1 1 6 2 而在MATLAB 中表示乐音所用的抽样频率为fs=8000Hz ，也就是所1s 钟内有8000个点，抽样点数的多少就可表示出每个乐音的持续时间的长短。用一个行向量来存储这段音乐对应的抽样点，在用sound 函数播放即可。根据以上分析在MATLAB 中编写如下程序： sound_1_1.m

MATLAB实验报告(1-4)

信号与系统MATLAB第一次实验报告一、实验目的 1.熟悉MATLAB软件并会简单的使用运算和简单二维图的绘制。 2.学会运用MATLAB表示常用连续时间信号的方法 3.观察并熟悉一些信号的波形和特性。 4.学会运用MATLAB进行连续信号时移、反折和尺度变换。 5.学会运用MATLAB进行连续时间微分、积分运算。 6.学会运用MATLAB进行连续信号相加、相乘运算。 7.学会运用MATLAB进行连续信号的奇偶分解。二、实验任务将实验书中的例题和解析看懂，并在MATLAB软件中练习例题，最终将作业完成。三、实验内容 1.MATLAB软件基本运算入门。 1). MATLAB软件的数值计算：算数运算向量运算：1.向量元素要用”[ ]”括起来，元素之间可用空格、逗号分隔生成行向量，用分号分隔生成列向量。2.x=x0:step:xn.其中x0位初始值，step表示步长或者增量，xn 为结束值。矩阵运算：1.矩阵”[ ]”括起来；矩阵每一行的各个元素必须用”,”或者空格分开；矩阵的不同行之间必须用分号”;”或者ENTER分开。2.矩阵的加法或者减法运算是将矩阵的对应元素分别进行加法或者减法的运算。3.常用的点运算包括”.*”、”./”、”.\”、”.^”等等。举例：计算一个函数并绘制出在对应区间上对应的值。

2).MATLAB软件的符号运算：定义符号变量的语句格式为”syms 变量名” 2.MATLAB软件简单二维图形绘制 1).函数y=f(x)关于变量x的曲线绘制用语：>>plot(x,y) 2).输出多个图像表顺序：例如m和n表示在一个窗口中显示m行n列个图像，p表示第p个区域，表达为subplot(mnp)或者subplot(m,n,p) 3).表示输出表格横轴纵轴表达范围：axis([xmax,xmin,ymax,ymin]) 4).标上横轴纵轴的字母：xlabel(‘x’),ylabel(‘y’) 5).命名图像就在subplot写在同一行或者在下一个subplot前：title(‘……’) 6).输出：grid on 举例1：举例2：

Matlab音乐合成实验报告

课程设计《音乐合成》实验报告专业：测控技术与仪器班级：测控11-2 班姓名：谷晓峰学号： 11034010219 指导教师：贺婷广东石油化工学院计算机与电子信息学院

信号与系统课程设计 -------利用matlab合成音乐一、实验目的 1. 熟悉MATLAB的软件和语言指令的使用； 2. 学习利用MATLAB进行连续信号的时域、频域分析； 3. 熟悉抽样信号与连续信号的区别。二、实验内容 1．请根据《画心》片断的简谱和“十二平均律”计算出该片断中各个乐音的频率，在MATLAB 中生成幅度为1抽样频率为8kHz 的正弦信号表示这些乐音。请用sound 函数播放每个乐音，听一听音调是否正确。最后用这一系列乐音信号拼出《画心》片断，注意控制每个乐音持续的时间要符合节拍，用sound 播放你合成的音乐，听起来感觉如何？并用图显示生成的音乐信号。相关知识： ①《画心》完整曲谱，实验时从中随机截取几节用于编程。

②利用十二平均律计算频率以及相关音乐知识。如图1，其中错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。相当于错误！未找到引用源。的二次谐波，二者是倍频的关系。从A 到A1共有12个键，7个白色键，5个黑色键。中间这些频率值得计算规律为相邻音倍乘系数错误！未找到引用源。。即错误！未找到引用源。，别的依次类推。图1 钢琴键盘图1中各键对应的频率如下表： bG表示的F升高半音，在乐谱中用#表示。或者G降低半音，用b表示。乐谱这中的4/4表示每小节有四拍，一个1/4音符的持续时间为一拍，一拍大概0.5s左右。 eg： y=0*t; %初始化 y(t<0.25)=sin(440*2*pi*t(t<0.25)); %第一个音 5，持续时间0.25s y(0.25

基于MATLAB软件的音乐合成毕业设计论文

毕业设计（论文）基于MATLAB的软件的音乐合成 Music Synthesis Based On MATLAB Software

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：

学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日

基于MATLAB的简单音乐合成

《数字信号处理》课程设计说明书设计题目：基于MATLAB 的简单音乐合成姓名：_________________________________________ 专业年级：______________________________________ 学号：_________________________________________ 指导老师：______________________________________ 时间：2015 年 6 月25 日

《数字信号处理课程设计》任务书指导老师（签名）：

1设计基础.................................... 1.1 MATLAB软件简介.............................. 1.2乐曲解析.................................. 2设计与实现................................... 2.1 简单的音乐合成 ................................ 2.1.1原理分析 ................................ 2.1.2 Matlab 源代码 .............................. 2.1.3运行结果分析 ............................... 2.2除噪音，加包络................................. 2.2.1原理分析 ................................ 2.2.2 Matlab 源代码 .............................. 2.2.3运行结果分析 .............................. 2.3加谐波.................................... 2.3.1原理分析 ................................ 2.3.2 Matlab 源代码 .............................. 2.3.2运行结果分析 .............................. 3总结与体会................................... 4参考文献....................................

matlab实验报告

实验报告 2. The Branching statements 一、实验目的： 1.To grasp the use of the branching statements; 2.To grasp the top-down program design technique. 二、实验内容及要求： 1．实验内容： 1).编写 MATLAB 语句计算 y(t)的值 (Write the MATLAB program required to calculate y(t) from the equation) ???<+≥+-=0 530 53)(2 2t t t t t y 已知 t 从-5到 5 每隔0.5取一次值。运用循环和选择语句进行计算。 (for values of t between -5 and 5 in steps of 0.5. Use loops and branches to perform this calculation.) 2).用向量算法解决练习 1, 比较这两个方案的耗时。（tic ，toc 的命令可以帮助你完成的时间计算，请使用'help'函数）。 Rewrite the program 1 using vectorization and compare the consuming time of these two programs. (tic, toc commands can help you to finish the time calculation, please use the …help ? function). 2.实验要求：在报告中要体现top-down design technique, 对于 3 要写出完整的设计过程。三、设计思路： 1．用循环和选择语句进行计算： 1).定义自变量t ：t=-5:0.5:5; 2).用循环语句实现对自变量的遍历。 3).用选择语句实现对自变量的判断，选择。 4).将选择语句置入循环语句中，则实现在遍历中对数据的选择，从而实现程序的功能。 2. 用向量法实现： 1).定义自变量t ：t=-5:0.5:5; 2).用 b=t>=0 语句，将t>=0得数据选择出，再通过向量运算y(b)=-3*t(b).^2 + 5; 得出结果。 3).用取反运算，选择出剩下的数据，在进行向量运算，得出结果。四、实验程序和结果 1.实验程序实验程序：创建m 文件：y_t.m

Matlab音乐合成实验报告(重大通院)

重庆大学Matlab音乐合成实验报告班级：实验班指导老师：印勇学生: 覃继良 20114909 学号：

音乐合成实验介绍本文共有三大部分：第一部分，简单的音乐合成；第二部分，用傅里叶变换分析音乐；第三部分，基于傅里叶级数的音乐合成。由潜入深，一步一步分析了用MATLAB 进行音乐合成的过程。通过本实验达到了加深对傅里叶级数和傅里叶分析的理解，熟悉对MATLAB 基本使用的目标。第一部分简单的合成音乐 1.1 合成《东方红》根据《东方红》第一小节的简谱和十二平均律计算出该小节每个乐音的频率，在MATLAB 中生成幅度为1，抽样频率为8kHz 的正弦信号表示这些乐音，用sound 播放合成的音乐由图可知《东方红》的曲调定为F ，即1=F ，对应的频率为349.23Hz ，据此可以计算出其他乐音的频率，例如5对应的频率为7/125349.232523.25f =?=，一次类推计算出第一小节各乐音对应的频率为：在确定了各乐音的频率之后需要确定每个乐音的持续时间。每小节有两拍，一拍的时间是0.5s ，因此各乐音的持续时间为：而在MATLAB 中表示乐音所用的抽样频率为fs=8000Hz ，也就是所1s 钟内有8000个点，抽样点数的多少就可表示出每个乐音的持续时间的长短。用一个行向量来存储这段音乐对应的抽样点，

在用sound函数播放即可。根据以上分析在MATLAB中编写如下程序： east1.m clear;clc; fs=8000; %抽样频率 f=[523.25 523.25 587.33 392 349.23 349.23 293.66 392]; %各个乐音对应的频率 time=fs*[1/2,1/4,1/4,1,1/2,1/4,1/4,1]; %各个乐音的抽样点数 N=length(time); %这段音乐的总抽样点数 east=zeros(1,N); %用east向量来储存抽样点 n=1; for num=1:N %利用循环产生抽样数据，num表示乐音编号 t=1/fs:1/fs:time(num)/fs; %产生第num个乐音的抽样点 east(n:n+time(num)-1)=sin(2*pi*f(num)*t); %抽样点对应的幅值 n=n+time(num); end sound(east,8000); %播放音乐在MATLAB中运行east1.m，播放出了《东方红》的第一段，但是可以听出效很不好，只能听出具有《东方红》的调子而已。图1-1 由图1-1我们可以看到，每一个调子并没有能够区分出来，就是连续一片的。幅度也是相当的，都是1。

基于Matlab的MP3播放器

基于Matlab的MP3播放器 1.概述 MP3的全称为MPEG1(Moving Picture Experts Group) Layer – 3音频文件。它根据压缩质量和编码复杂程度划为三层，Layer –1 、Layer –2 、Layer –3 ，且分别对应MP1 、MP2\ MP3 这三种声音文件，并根据不同的用途，使用不同层次的编码。MPEG音频的层次越高，编码器越复杂，压缩率也越高，MP3的压缩率则高达10:1 – 12:1。 MA TLAB 是国际上公认的最优秀的科技应用软件，它在数据分析和处理功能都是很强大，利用它可以灵活方便地处理音频信号。本文将使用matlab对MP3进行解码，做一个简易的MP3播放器。 2.MP3文件格式 MP3文件大体分为三部分：TAG_V2(ID3V2)，frame，TAG_V1(ID3V1) 一个MPEG音频文件是许多的称为帧的较小部分组成的，通常，帧是独立的组成部分，每个帧都拥有之间的头和音频信息，没有文件头。所以我们可以剪切MPEG文件的任何部分并且能够正常播放。但在LayerIII中就并不总是正确的。 2.1、帧头格式下面是一个头内容图示，使用字符A到M表示不同的区域

AAAAAAAAAAA BB CC D EEEE FF G H II JJ K L MM A表示帧同步，都为1，长度为11； B 表示MPEG音频版本ID （00 – MPEG 2.5; 01 –保留；10 – MPEG 2; 11 – MPEG 1）; C 表示Layer描述，（00 –保留；01- LayerIII；10 – LayerII；11 - LayerI）； D 表示校验位（0 有跟16位CRC校验位；1 无校验位）； E 位率索引，长度为4，对不同的版本，不同层索引值表示不同的位率;单位Kbit

matlab音乐合成报告

MATLAB音乐合成综合实验学院：班级：指导老师：吴宪祥同做者：二0一六年十二月

摘要本实验共有三部分：1.简单的音乐合成；2.用傅里叶变换分析音乐；3.基于傅里叶级数的音乐合成。一步一步分析了用MATLAB进行音乐合成的过程。通过本实验达到加深对傅里叶级数和傅里叶分析的理解，熟悉对MATLAB基本使用的目标。该实验采用MATLAB软件仿真来实现。首先,通过编程对一段真实的音乐进行分析、处理,求得这段音乐的基频、谐波分量、等数据;然后,通过对乐理的研究,根据分析中求得的数据编写程序,进行基于傅里叶分析的音乐合成设计，并设计了图形用户界面。

目录 1.绪论 1.1 引言 (3) 1.2 实验要求 (3) 1.3 实验原理 (3) 2.简单的合成音乐 2.1 乐理知识介绍 (4) 2.2 利用MATLAB实现音乐合成器，生成 WAV文件 (5) 2.3 除噪音，加包络 (5) 2.4 音乐升高和降八度 (9) 2.5 加入谐波 (9) 3.用傅里叶变换分析音乐 3.1 载入fmt.wav并播放 (11) 3.2 处理realware (11) 3.3 分析wave2proc的基波和谐波 (13) 3.4 自动分析fmt.wav的音调和节拍 (16) 4.基于傅里叶级数的音乐合成 4.1 重新加谐波 (17) 4.2 通过音调信息弹奏《送别》 (19) 5.制作GUI界面 (20) 6.实验难点及问题 (21) 7.实验收获 (22)

1.绪论 1.1 引言信号与系统的概念及分析方法广泛应用于通信、自动控制、航空航天、电子信息、地震学、生物工程等领域,因此“信号与系统”是一门电子信息学科相关专业的主干技术课程。MATLAB 是国际上公认的优秀的科技应用软件,随着版本的不断升级,内容也在不断扩充。基于MATLAB 的音乐分析与合成实验是针对“信号与系统”课程的重点和难点之一的傅里叶变换和傅里叶级数等内容而设计的。由于该实验是真实音乐的实际应用,可以增进对傅里叶级数和傅里叶变换的理解,加深对信号分析工程应用的理解,提高在信号分析领域的应用能力。 1.2 实验要求 1、3-5人一组，选择不同乐曲，利用MATLAB 实现音乐合成器，生成WAV 文件； 2、给乐音加包络消噪； 3、实现音乐的升八度和降八度； 4、在音乐中添加谐波； 5、用傅里叶级数分析音乐的基频、音调和节拍； 6、模仿一些常用乐器（如钢琴、吉他等）实现音乐合成； 7、设计GUI 界面； 8、提交设计报告。 1.3实验原理傅里叶变换建立了信号频谱的概念。所谓傅里叶分析即分析信号的频谱(频率构成)、频带宽度等。要想合成出一段音乐,就要了解该段音乐的基波频率、谐波构成等。因此,必须采用傅里叶变换这一工具。对于连续时间信号f(t),其傅里叶变换为： dt jwt e t f w ?∞ ∞--=)(F ）（由于其变换两边的函数f (t) 和F （w ）都是连续函数,不适合于计算机处理。MATLAB 语言提供了符号函数FOURIER 来实现傅里叶变换,但该函数需要信号的解析表达式。而工程应用中经常需要对抽样数据进行傅里叶分析,这种情况下往往无法得到信号的解析表达式,必须采用傅里叶变换的数值计算方法。

《MATLAB及应用》实验报告2

核科学技术学院实验报告实验项目名称MATLAB符号计算所属课程名称MATLAB及应用实验类型上机实验实验日期12月日指导教师谢芹班级学号姓名成绩一、实验名称 MATLAB符号计算二、实验目的

（1）掌握定义符号对象的方法（2）掌握符号表达式的运算法则以及符号矩阵运算（3）掌握求符号函数极限及导数的方法（4）掌握求符号函数定积分和不定积分的方法三、实验原理 1. 函数极限及导数的方法（1）函数极限：limit(F,x,a) 求符号函数f(x)的极限值。即计算当变量x趋近于常数a时，f(x)函数的极限值。（2）limit(f)：求符号函数f(x)的极限值。符号函数f(x)的变量为函数findsym(f)确定的默认变量；没有指定变量的目标值时，系统默认变量趋近于0，即a=0的情况。（3）limit(f,x,a,'right')：求符号函数f的极限值。'right'表示变量x从右边趋近于a。（4）limit(f,x,a,‘left’)：求符号函数f的极限值。‘left’表示变量x从左边趋近于a。 2. 微分： diff(s)：没有指定变量和导数阶数，则系统按findsym函数指示的默认变量对符号表达式s求一阶导数。 diff(s,'v')：以v为自变量，对符号表达式s求一阶导数。 diff(s,n)：按findsym函数指示的默认变量对符号表达式s求n阶导数，n为正整数。 diff(s,'v',n)：以v为自变量，对符号表达式s求n阶导数。 3. 函数定积分和不定积分的方法： int(s)：没有指定积分变量和积分阶数时，系统按findsym函数指示的默认变量对被积函数或符号表达式s求不定积分。 int(s,v)：以v为自变量，对被积函数或符号表达式s求不定积分。 int(s,v,a,b)：求定积分运算。a,b分别表示定积分的下限和上限。梯形法：trapz(x,y)：x为分割点构成的向量，y为被积函数在分割点上的函数值构成的向量；抛物线法：quad(f,a,b,tol)，f是被积函数，[a,b]是积分区间，tol是精度。

基于MATLAB的简单音乐合成仿真设计

本科生毕业论文（设计）基于MATLAB的简单音乐合成仿真设计

学士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文（设计）是本人在指导老师的指导下独立进行研究，所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名（手写）：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。（请在以上相应方框内打“√”）学位论文作者签名（手写）：指导老师签名（手写）：签字日期：年月日签字日期：年

摘要科学技术的发展使得社会生活越来越趋于信息化和数字化，在此基础上语音信号也可以基于数字信号处理技术和语音学相关知识进行信息化处理，此类技术因应用性广便捷性高受到社会的广泛关注，已成为信息科学工程与研究领域的核心技术，被越来越多的高科技产业广泛使用。计算机合成音乐也在其基础上得以迅速普及，而且理论上可以创造出任何一种声音。 MATLAB是一种用于数据分析和处理的计算机应用软件，它可以将语音文件进行信息化处理转化为离散的数据文件，再通过内置强大的矩阵运算能力如数字滤波、时域和频域分析、傅里叶变换、时域和频域分析、声音合成以及各种图形的呈现等处理数据。利用MATLAB自带的功能函数可以快捷而又方便地完成语音信号的处理和分析以及信号的可视化，使人机交互更加便捷。音乐可视为不同频率与振幅的正弦波叠加并加以不同包络所形成的信号，它的这个特点使得MATLAB的处理有了可能，通过处理不同的音频MATLAB可以进行简单的音乐合成。本文主要是基于MATLAB环境下的音乐合成研究，首先基于相关的处理函数合成简单的音乐，并且对音乐进行降噪、升降度和加谐波等处理；然后基于傅里叶变换分析处理后的音乐频谱；最后根据傅里叶级数的原理来再次合成音乐。关键词：音乐合成；MATLAB；傅里叶分析

MATLAB实验报告(8个实验)

四川师范大学MATLAB语言实验报告1 系级班年月日实验名称：Intro, Expressions, Commands 姓名学号指导教师成绩1Objective The objective of this lab is to familiarize you with the MATLAB program development environment and to develop your first programs in this environment. 2Using MATLAB 2.1Starting MATLAB Logon to your computer and start MATLAB by double-clicking on the icon on the desktop or by using the Start Programs menu. MATLAB Desktop window will appear on the screen. The desktop consists of several sub-windows. The most important ones are: ●Command Window (on the right side of the Desktop) is used to do calculations, enter variables and run built-in and your own functions. ●Workspace (on the upper left side) consists of the set of variables (arrays) created during the current MATLAB session and stored in memory. ●Command History (on the lower left side) logs commands entered in the Command Window. You can use this window to view previously run statements, and copy and execute selected statements. You can switch between the Launch Pad window and the Workspace window using the menu tabs under the sub-window on the upper left side. Similarly, you can switch between the Command History and Current Directory windows using the menu tabs under the sub-window on the lower left side. 2.2Executing Commands You can type MATLAB commands at the command prompt “>>” on the Command Window. For example, you can type the formula cos(π/6)2sin(3π/8) as >>(cos(pi/6) ^ 2) * (sin(3 * pi/8)) Try this command. After you finish typing, press enter. The command will be interpreted and the result will be displayed on the Command Window. Try the following by observing how the Workspace window changes: >> a = 2; (M ake note of the usage of “;”) >> b = 3;

matlab音乐合成

M A T L A B 数学实验报告姓名：学号：指导老师：专业班级：

音乐合成学号班级姓名指导教师实验题目音乐合成评分 1.实验目的： 1．熟悉MATLAB的软件和语言指令的使用； 2. 学习利用MATLAB进行连续信号的时域、频域分析； 3. 通过电子音乐合成方面的练习增进对傅里叶级数的理解 2.实验内容：使用matlab演奏《当你孤单你会想起谁》 3.详细设计： 1.本次音乐合成所作曲目为《当你孤单你会想起谁》简谱首先介绍matlab函数的玩法： matlab播放音乐是由sound(Y,fs,bits)函数完成的，该函数的3个参数代表输入信号、采样率、比特率。先说采样率fs的设置，人耳能够听到的声音范围是20~20000Hz。根据采样定理fs只需要大于40000即可。此处采样率的设置采用了MP3的标准，即fs=44.1k.再说输入信号Y，Y一般是一个正弦波，如A*sin（2*pi*w*t)。其中A控制着声音的大小，w控制着声音的高低，t的范围控制着声音的长短，所以理论上利用这个公式可以发出任何声音，只是不能控制音色和音质（音色音质很难用参数量化，我问了一下学语音的同学，这个东西跟音频谱重心，音频扩展度和音频谱平坦度有关系，这里不作讨论）。比特率采用默认值即可，该参数省略。于是用下面的公式就可以播放出标准音la： fs=44100; t=0: 1/fs: 0.5; la = sin(2*pi*440*t); sound(la, fs) 据所知，音高和频率是指数的关系，它们满足下面的公式，其中p是音高，f是频率标准音la,即钢琴的A4键，定义为p=69。音高每上升一个半音，p加1。设计代码： %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % when you are lonely,who will you think about? //当你孤单你会想起谁 on Matlab fs = 44100; % sample rate dt = 1/fs; T16 = 0.125; t16 = [0:dt:T16]; [temp k] = size(t16); t4 = linspace(0,4*T16,4*k); t8 = linspace(0,2*T16,2*k); [temp i] = size(t4);

音乐合成_matlab

MATLAB音乐合成一、简单音乐合成 1、根据音乐简谱和十二平均律计算出每个乐音的频率，在 MATLAB中生成幅度为 1，抽样频率为 8kHz 的正弦信号表示这些乐音，用 sound 播放合成的音乐 A=[174.61 196 220 246.94 261.62 293.66 329.63 349.23 392 440 493.88 523.25 587.33 659.25 698.45 739.99 783.99]; % 定义各调频率 fs=8000; %修改频率 pu=[1 1 1 3 5 5 5 5 6 6 6 8 5 4 4 6 6 3 3 3 3 2 2 2 2 5 5 1 1 1 3 5 5 5 5 6 6 6 8 5 4 4 4 6 3 3 3 3 3 2 2 2 3 1 ]; %在pu中只需输入乐谱数字，在下面B=A-什么什么那部分调整音调，省去了写频率的麻烦 p=0.5; last_time=[p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p p p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p ]; %各乐音持续时间为节省空间，用p代替 N=length(pu); f=zeros(1,N); B=A-5; for i=1:N f(i)=B(pu(i)); %f为各个乐音对应的频率，修改其它调 end point=fs*last_time; %各个乐音的抽样点数 total_point=sum(point); %这段音乐的总抽样点数 store=zeros(1,total_point); %用store向量来储存抽样点 m=1; for num=1:N %利用循环产生抽样数据，num表示乐音编号 t=1/fs:1/fs:point(num)/fs; %产生第num个乐音的抽样点 store(m:m+point(num)-1)=sin(2*pi*f(num)*t); %抽样点对应的幅值 m=m+point(num); end sound(store,8000); %播放出store plot(store); %画出store图像 2、除噪音，加包络在1.1中听到有“啪”的杂声，这是由于相位不连续产生了高频分量，下面通过加包络来消噪音。比较科学的包络如下图所示，每个乐音都经过冲激、衰减、持续、消失四个阶段。

实验一MATLAB操作基础实验报告

闽江学院电子系实验报告学生姓名：班级：学号：课程：MATLAB 程序设计一、实验题目：MATLAB 操作基础二、实验地点：实验楼A210 实验目的： 1、熟悉MATLAB 的操作环境及基本操作方法。 2、掌握MATLAB 的搜索路径及其设置方法。 3、熟悉MATLAB 帮助信息的查阅方法。三、实验内容： 1、先建立自己的工作目录，再将自己的工作目录设置到MATLAB 搜索路径下，再试验用help 命令能否查询到自己的工作目录。 2、在MATLAB 环境下验证例1-1至1-4，并完成以下题目：（1）绘制右图所示图形（2）求38 3、利用MATLAB 的帮助功能分别查询inv ，plot 、max 、round 等函数的功能及用法。 4、在工作空间建立一个变量a ,同时在当前目录下建立一个M 文件：a.m ，试在命令窗口输入a ，观察结果，并解释原因。四、实验环境（使用的软硬件）： MATLAB 7.0 五、实验结果：实验程序：（1）求38。程序： x=8; plot(x, x^(1/3)); 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81

得到的结果： ans= 2 （2）绘制图像程序： x=[0:0.001:1]； plot(x, sin(2*pi*x),x, 2*x-1,x,0); 得到结果如下图：（3）查询plot 、inv 、round 、max 等函数的功能及用法分别输入：输入：help plot 得到： PLOT Linear plot. PLOT(X,Y) plots vector Y versus vector X. If X or Y is a matrix, then the vector is plotted versus the rows or columns of the matrix, whichever line up. If X is a scalar and Y is a vector, length(Y) disconnected points are plotted. PLOT(Y) plots the columns of Y versus their index. If Y is complex, PLOT(Y) is equivalent to PLOT(real(Y),imag(Y)). In all other uses of PLOT, the imaginary part is ignored. Various line types, plot symbols and colors may be obtained with 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81

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