1
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
X¢Y DùNG øng dông xö lý ©m thanh sè
Giáo viên hướng dẫn :
NỘI DUNG ĐỀ TÀI
1. Nghiên cứu về xử lý tín hiệu số
2. Tìm hiểu phép biến đổi Fourier và các thuật toán biến đổi Fourier
nhanh.
3. Nghiên cứu cấu trúc file Wave.
4. Phân tích và hiển thị phổ của các tín hiệu thông qua các loại cửa sổ
2
Chương I : Tín hiệu và hệ thống xử lý tín hiệu
rời rạc theo thời gian
1.1 Tín hiệu
1.Khái niệm:
-Tín hiệu là một thực thể vật lý phụ thuộc vào thời gian, khoảng cách
hoặc một số biến độc lập khác. Về mặt toán học, tín hiệu được mô tả như
một hàm của một hoặc nhiều biến độc lập.
2. Phân loại tín hiệu: Có nhiều cách phân loại tín hiệu
- Phân loại theo tính chất của biến độc lập thời gian (liên tục và rời rạc)
+ Tín hiệu liên tục theo thời gian là tín hiệu có biến độc lập (thời
gian) liên tục
+ Tín hiệu rời rạc : là tín hiệu có biến độc lập rời rạc, nghĩa là tín hiệu
có thể biểu diễn bằng một dãy số hàm tín hiệu chỉ có giá trị xác định ở
những thời điểm nhất định
3
4
Chương I : Tín hiệu và hệ thống xử lý tín hiệu
rời rạc theo thời gian
1.2 Chuyển đổi từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số và ngược lại

thuật toán biến đổi nhanh Fourier
3.2 Các tính chất của DFT

Tính tuyến tính :
-
P

I
Q'R6MS:
P
:
I
 T5*34,

P
U
P

I
U
I

/V*Q'R,W
P
U:
P

I
U:
I

- Để hạn chế độ dài của tín hiệu được lấy mẫu ta chỉ xét tín hiệu trong khoảng thời
gian hữu hạn T
0
= LT.
- Khoảng thời gian hữu hạn này sẽ hạn chế độ phân giải về tần số-hạn chế khả
năng phân biệt đối với các thành phần tần số mà khoảng cách giữa chúng nhỏ
hơn 1/T
0
= 1/LT trong miền tần số.

10
Chương III : Biến đổi Fourier rời rạc và các
thuật toán biến đổi nhanh Fourier
3.4 Tính toán có hiệu quả của DFT: Các thuật toán FFT

Phương pháp tính trực tiếp của DFT:
\9/9FSx(n)N5".S$Q'R*"5676+,]438(^F$_ ` a_ ` b5ZY,
P 2N
2
F;F85X8(X8678
I `N
2
F;FO/9^
_ `N(N-1)F;F</9^
` c</9F;F80K/95XK
\O8F;F85d(6$8J831GQ'R e8
J8''R5L96*8%8(2385d14I_)

thuật toán biến đổi nhanh Fourier
14
?8+,N= Lm + l  _ ` PN
28FB$x(n)/V567FO19)<lFB5$
x(n)/V567FO19H<5LFBF)567FO19H<S
SFm6J5 
?-8FO196M^6(E*"5678Fm88(X53567
X(k)$Q'R
?T5676(D(AL2X(k)n567)66(D(
A2DJK/9pK/9<q.
+ 8+,
k= Mp + q _ ` PP
28FB$X(k)/V567FO19)
-Z8+,
k = Lq + 1_ ` PI
28FB$X(k)/V567FO19)<
?@A/B(Gx(n)5676(D(A2DJx(l, m) X(k)5676
(D(AX(p, q) 6JQ'R*"5671"#6<>5oF
(E8FB$A2DJ567O84/9F6MS
15
-816^4Q'R)F6MF8FY567>+1GJ
8/,
ThuËt to¸n 1:
P l6(D34)<
I R3Q'Rgc5"9&
_ OA%AJ5674/9FW
N
lq
` R3Q'Rgl5"59&<
p \A%A)

wI

:I(H,
18
19
?R5>45XK/9(E>S*,


Q,y
wI
wI
y
wI

E*
ThuËt to¸n FFT c¬ sè 2 ph©n chia theo tÇn sè
L$u đồ mô tả tầng thứ nhất của việc chia nhỏ này đ$ợc trình bày
ở hình (4.6).
20
21
- ]4Y*"567Fm5KZ8Q'RI?5"FO
)/9
ThuËt to¸n FFT c¬ sè 2 ph©n chia theo tÇn sè
ThuËt to¸n FFT c¬ sè 2 ph©n chia theo tÇn sè
;?RJ8^44D45670is)D4 @U(j)D4
5675iX(3Sj(s)D4
B$íc 1,JF
ω
c
, M

15>'()((=(+<34*5<.+d%8
?\"ESF>$34*5<.+d%81GQ'R
oK*"38<80FK1G8}d~0<5+3
7F5"Bh
?R1:s<1GPE**"567
("&'()(384/9$("'()($
:sLEq/94/9.+
?]05L+5<342:sFA(M<m:s
.*5<1
25

Hµm cöa sæ:
- ]4%/8341G<5+

(A•
N

N
?P€6
M56M4O<B/>•?
N
,
?]4O34B/>)=6M56M4O
JFF>$34F>$B/>,
R(5*:

s:sys15>'()(6MS$

•
1. Ph©n tÝch phæ cña c¸c tÝn hiÖu h×nh Sin, vu«ng, xung.