異なるウィンドウを使用した信号スペクトルの計算

電子歯ブラシの音声録音を MATLAB® に読み取ります。信号は 48 kHz でサンプリングされています。歯ブラシは約 1.75 秒で電源が入り、約 2 秒間持続します。

[y,fs] = audioread("toothbrush.m4a");

信号アナライザーを開いて、"ワークスペースブラウザー" から信号テーブルに信号をドラッグします。信号テーブルでそれを選択し、[アナライザー] タブで [時間値] をクリックすることで、信号に時間情報を追加します。Sample Rate and Start Time を選択して、サンプルレートに fs を入力します。

[表示] タブで [グリッドの表示] をクリックして、2 行 2 列のグリッドの表示を作成します。各ディスプレイを選択し、[スペクトル] をクリックしてスペクトルビューを追加し、[時間] をクリックして時間ビューを削除します。信号を 4 つのディスプレイすべてにドラッグします。

[スペクトル] タブをクリックして、各ディスプレイのスペクトルビューを変更します。

左上のディスプレイをクリックして選択します。漏れの値が 32 になるまで [漏れ] スライダーを動かします。
右上のディスプレイをクリックして選択します。[分解能タイプ] セクションで [ウィンドウの長さ] を選択します。[ウィンドウの長さ] セクションで、[指定] を選択し、ウィンドウの長さを 1500 サンプルに指定します。[ウィンドウオプション] セクションで、Rectangular ウィンドウを選択し、オーバーラップ率 20 を指定します。
左下のディスプレイをクリックして選択します。[分解能タイプ] セクションで [ウィンドウの長さ] を選択します。[ウィンドウの長さ] セクションで、[指定] を選択し、ウィンドウの長さを 500 サンプルに指定します。[ウィンドウオプション] セクションで、Hamming ウィンドウを選択し、オーバーラップ率 50 を指定します。[NFFT] セクションで、離散フーリエ変換点を 550 に指定します。
右下のディスプレイをクリックして選択します。[分解能タイプ] セクションで [ウィンドウの長さ] を選択します。[ウィンドウの長さ] セクションで、[指定] を選択し、ウィンドウの長さを 5000 サンプルに指定します。[ウィンドウオプション] セクションで、Chebyshev ウィンドウを選択し、サイドローブの減衰を 50 dB、オーバーラップ率を 90 に指定します。

分解能は高いが漏れが多いビューもあれば、漏れは少ないが分解能が低いビューもあることがわかります。

異なるウィンドウを使用した信号スペクトルの計算

参考

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