物联网前沿实践【2】-信号处理基础

%% 制造段声音
fprintf("制造一段声音")
Fs = 48000;                             % 采样频率（单位：Hz） # 一秒钟采集的样本数量
T = 4;                                  % 时间长度（单位：s）
f = 2000;                               % 信号频率（单位：Hz）
y = sin(2*pi*f*(0 : 1/Fs : T));         % 产生声音

sound(y,Fs)                             % 播放声音
audiowrite('sound.wav', y, Fs);         % 保存声音

%% 接受一段声音
fprintf("接受一段声音")
Fs = 48000;                             % 采样频率（单位：Hz）
Rec = audiorecorder(Fs, 16, 1);         % 定义录音对象 从前到后依次是 采样频率 , 采样位数 和 声道数 
T = 4;                                  % 录音时长（单位：s）
record(Rec, T);                         % 开始录音
pause(T);                               % 等待录音结束
y = getaudiodata(Rec);                  % 从录音对象中取出音频数据
audiowrite('savesound.wav', y, Fs); 

%% 播放一段音乐
fprintf("播放一段音乐")
[x, Fs] = audioread('C:\Dev\MATLAB\MATLAB_2020b_path\bin\物联网前沿实践学习文档\第二章 信号处理基础\savesound.wav'); 
sound(x, Fs*1.3);   % 正常播放
fprintf('默认抽样频率为：%d\n', Fs);    %查看默认抽样频率Fs


%% 信号的产生过程
%% 产生一个频率为5Hz、时长为1s的信号；
fprintf("产生一个频率为5Hz、时长为1s的信号；")
t = 0:1/200:1;            % 1s内200个采样点，其实就是采样频率
f = 100;                    % 频率f=5Hz
y = sin(2*pi*f*t);
plot(t, y);

% ​ 奈奎斯特采样定律 告诉我们，为了进行合理地采样，保证采样后的数据能够还原出原来的信号，
% 采样后的信号包含原来信号的所有特征。采样频率必须满足fs≥2∗f，f是给定连续信号的频率。
% 采样过程所应遵循的规律，又称取样定理、抽样定理。采样定理说明了采样频率与信号频谱之间的关系，是连续信号转换为离散信号的基本依据。