熔炼焊剂
在孕妇腹部向胎儿发射一固定频率的超声波,由于胎儿的心脏在跳动,由多普勒原理,回波信号的频率也会相应的做出变化,通过对此信号进行处理,可以听到胎儿心脏跳动的声音,以及计算出心跳速率。采样数据是wav声音波形文件:fecg.wav。 1、波形频谱分析
>>[z, fs, bn]=waveread(‘fecg.wav’); %装入波形数据、采样频率、和采样值位数
>>[N, m]=size(z); %计算数据采样点数N
泵采样频率fs=44.1kHz,采样点个数为N=2646000,即采样时间为60秒。取5秒的数据进行频谱分析:
>>M=5*fs;
>>x=z(1:M,1);
>>t=0:(M-1);
>> t=t/fs;
>>s=(0: (M-1))*fs/M;
>>subplot(2,1,1); %选中上半部分画图区域
>>plot(t, x); %画时域波形图
>>xlabel(‘time second’);
>>subplot(2,1,2); %选中下半部分画图区域
>>x=x-mean(x); %去掉直流分量
>>f=abs(fft(x)); %计算信号的幅频谱
>>plot(s(1:5000), f(1:5000)); %画幅频谱前5000个点
结果见下图。从时域波形可以看出,信号带有噪声,从幅频谱图看出,信号主要集中在200~400 Hz,是窄带信号。
2、设计滤波器滤除噪声
选择4阶Butterworth带通滤波器
>>hf=fs/2; %采样频率的一半
>>[B,A]=buttor(4,[200/hf 400/M]); %计算4阶Butterworth带通滤波器的滤波器系数;
磨光片
>>y=filter(B,A,x); %对信号进行滤波
>>subplot(2,1,1); %选中上半部分画图区域
>>plot(t, y); %画滤波后的时域波形图
>>xlabel(‘time second’);
>>subplot(2,1,2); %选中下半部分画图区域
>>f=abs(fft(y)); %计算滤波后的信号的幅频谱
>>plot(s(1:5000), f(1:5000)); %画幅频谱前5000个点
从图中可以看出,与原信号相比,噪声被大大消弱。
3、信号的非线性增强
可以采用如下模型表示窄带信号
涡轮压缩机
计算信号的平方
设计低通滤波器,滤除200Hz以上的高频信号
>>[B,A]=butter(4,200/hf, ‘low’);
秸秆发酵剂>>z=y.^2;
>>w=filter(B,A, z);
>>plot(t,w);
>>xlabel(‘time second’);