信号的产生

信号的产生

1 信号的基本概念

信号是表示消息的物理量，如电信号可以通过幅度、频率、相位的变化来表示不同的消息。这种电信号有模拟信号和数字信号两类。信号是运载消息的工具，是消息的载体。从广义上讲，它包含光信号、声信号和电信号等。按照实际用途区分，信号包括电视信号、广播信号、雷达信号，通信信号等；按照所具有的时间特性区分，则有确定性信号和随机性信号等。

模拟信号是指信号波形模拟着信息的变化而变化，其主要特征是幅度是连续的，可取无限多个值；而在时间上则可连续，也可不连续。

数字信号是指不仅在时间上是离散的，而且在幅度上也是离散的，只能取有限个数值的信号。如电报信号，脉冲编码调制(PCM，Pulse Code Modulation)信号等都属于数字信号。二进制信号就是一种数字信号，它是由“1”和“0”这两位数字的不同的组合来表示不同的信息。

2 matlab产生sin波

使用matlab产生采样率为44.1khz的1khz的sin 波，并量化为32bit写成txt文档（用于FPGA数字信号处理仿真源）。

clc

clear all

close all

%set system parameter

fs = 1000; %The frequency of the local oscillator signal

Fs = 44100; %sampling frequency

L = 226760; %The length of the data 1s =22676

N = 32; %Quantitative bits

%Generating an input signal

t =0:1/Fs:(1/Fs)*(L-1); %Generating the time series of sampling frequencies

sc =sin(2*pi*fs*t); %a sinusoidal input signal that produces a random starting phase

sc_32bit =round(sc*(2^(N-1)-1)); %32bit Quantification

sc_nor =sc_32bit/max(abs(sc_32bit));

sound(sc_32bit,Fs);

audiowrite('sin_1khz.wav',sc_32bit,Fs);

fid = fopen('sin.txt','w');

for k= 1:1024

fprintf(fid,'%d\n',sc_32bit(k));

end

fclose(fid);

figure,

subplot(221);plot(t(1:1024),sc(1:1024));

xlabel('时间(s)','fontsize',8); ylabel('幅度(v)','fontsize',8);

title('sc','fontsize',8);

subplot(222);plot(t(1:1024),sc_32bit(1:1024));

xlabel('时间(s)','fontsize',8); ylabel('幅度(v)','fontsize',8);

title('sc_32bit','fontsize',8);

subplot(223);plot(t(1:1024),sc_nor(1:1024));

xlabel('时间(s)','fontsize',8); ylabel('幅度(v)','fontsize',8);

title('sc_nor','fontsize',8);

如上图所示，①为量化32bit后生成的txt正玄波数据，用于FPGA数字信号处理仿真源文件。②为生成的音频文件，大家可以使用播放器播放试听。普通人人耳能听到的声音频率范围为20HZ-20KHZ 大家可以产生不同频率的声音试听,也可以产生方波或者三角波。