Asound(1).rar_1/3倍频程_1/3倍频程分析_A计权的1/3倍频程_matlabA计权_matlab倍频程

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5星 · 超过95%的资源 137 浏览量 2022-07-15 20:25:29 上传评论 2 收藏 2KB RAR 举报

在音频信号处理领域，"1/3倍频程"是一种常用的频率划分方法，它将音频频谱分成多个相等的频带，每个频带的宽度是前一个频带的1/3。这样的分频方式有助于更细致地分析声音信号，尤其是在噪声分析、声学设计或听力保护等领域。在给定的“Asound(1).rar”压缩包中，包含了与1/3倍频程分析相关的MATLAB代码，特别是针对"A计权"的处理。 "A计权"是一种模拟人耳对不同频率声音敏感度的加权方式。人耳对低频和高频的声音感知并不相同，A计权就是根据这种特性，对音频信号进行加权处理，使得结果更接近人耳实际感受到的声压级。在噪声评估中，A计权被广泛应用于环境噪声、机械噪声等场景，以更准确地反映噪声对人体的影响。 “Asound(1).m”是MATLAB脚本文件，可能是用于实现A计权的1/3倍频程分析算法。在MATLAB中，我们可以使用fft（快速傅里叶变换）函数来转换时域信号到频域，然后应用1/3倍频程滤波器组进行频谱分析。这些滤波器通常由一系列二阶滤波器（IIR滤波器或 Butterworth 滤波器）组成，它们的中心频率按照1/3倍频程规则排列。经过滤波器组的信号会被加权并求和，得到A计权下的频谱数据。在该脚本中，可能包含以下步骤： 1. 读取音频信号数据。 2. 应用预加重处理，以模拟人耳对高频部分的敏感度。 3. 进行FFT变换，将时域信号转换为频域表示。 4. 通过1/3倍频程滤波器组对频域信号进行加权。 5. 计算各频带的加权声压级，并将结果整合成A计权的1/3倍频程频谱。 6. 可能还包括绘制频谱图，以便于可视化分析。这种分析对于理解和改善音频环境质量至关重要，例如在噪声控制工程中，可以帮助识别噪声源的位置，优化隔音设计，或者在声学产品开发中调整频率响应。同时，了解和掌握MATLAB中的这种分析方法，对于科研人员和工程师来说也是必备技能之一，能够提升他们在音频信号处理领域的专业能力。

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Asound(1).rar （1个子文件）

Asound(1).m 3KB

%--------------------------------------------------------- %A声级，等效连续A声级，倍频带声压级 %调用子函数：NR.m; %作者：huaym; clear; clc;close all; %输入需要分析的时程数据 s = load('E:\课题组\江滩变电站\江滩变电站测试数据处理\重新整理/0006.dat'); x=s(:,1); %针对一列数据 fs =524288; %采样频率，大于40kHz等效A声级数据准确，大于2000Hz倍频带声压级可运行； %定义1/3倍频程中心频率 f=[1.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00]; fc=[f,10*f,100*f,1000*f,10000*f,100000*f]; %中心频率与下限频率的比值 oc6=2^(1/6); %取中心频率总的长度 nc=length(fc); %输入数据的长度 n=length(x); %大于并接近n的2的幂次方长度 nfft=2^nextpow2(n); %FFT变换 a=fft(x,nfft); for j=1:nc %下限频率 fl=fc(j)/oc6; %上限频率 fu=fc(j)*oc6; %下限频率对应的序号 nl=round(fl*nfft/fs+1); %上限频率对应的序号 nu=round(fu*nfft/fs+1); %如果上限频率大于半谱频率则循环中断 if fu>fs/2 m=j-1;break end %以每个中心频率段为通带进行带通频域滤波 b=zeros(1,nfft); b(nl:nu)=a(nl:nu); b(nfft-nu+1:nfft-nl+1)=a(nfft-nu+1:nfft-nl+1); c=ifft(b,nfft); %计算对应每个中心频率段的有效值 %注意，matlab函数var和std认为操作数是度量总体的一个样本，所以 %使用的公式是实际值与期望值之差的平方和再除以（N-1） yc(j)=sqrt(var(real(c(1:n)))); %该公式认为信号c是零均值的 end yc=10*log10(yc/1e-10); %A计权 cf=zeros(1,m); cf(1,11:44)=[-70.4,-63.4,-56.7,-50.5,-44.7,-39.4,-34.6,-30.2,-26.2,-22.5,-19.1,-16.1,-13.4,-10.9,-8.6,... -6.6,-4.8,-3.2,-1.9,-0.8,0,0.6,1.0,1.2,1.3,1.2,1.0,0.5,-0.1,-1.1,-2.5,-4.3,-6.6,-9.3]; yc=yc(1:m)+cf(1:m); %% %-----------------------绘制输入时程曲线图形----------------------------- %subplot(2,1,1); %t=0:1/fs:(n-1)/fs; %plot(t,x); %xlabel('时间(s)'); %ylabel('加速度(m/s^2)'); %grid on; %------------------------绘制A声级------------------------------------- figure; plot(fc(14:m),yc(14:m),'r-s','LineWidth',1.5); %从20Hz开始画，因此取14 xlabel('频率(Hz)'); ylabel('A声级(dB)'); grid on; set(gca,'xscale','log','xtick',fc,'XLim',[20 20000],'Fontname','宋体','Fontsize',12); set(gcf,'Position',[250,200,800,500]); sa=yc(1,14:44); save('006.txt','sa','-ascii' ); %-----------------------连续等效A声级------------------------------------ if fc(1,m)>=20000 i_num=44-14+1; else i_num=m-14+1; disp('频率区间未到20kHz，等效连续A声级计算不准确！！！'); end L=[];LeqA=0; L=yc(1,14:44); for i=1:i_num LeqA=LeqA+10^(0.1*L(1,i)); end LeqA=10*log10(LeqA); L=sprintf('等效连续A声级为：%.2f',LeqA); disp(L); %-------------------------绘制倍频带声压级（NR曲线）------------------------- figure; nr=[]; for i=1:length(yc) if yc(1,i)>50 nr(1,i)=(yc(1,i)-16.7)/0.83; else nr(1,i)=(yc(1,i)-9.16)/0.97; end end plot(fc(16:m),nr(16:m),'r-s','LineWidth',1.5); %从31.5Hz开始画，因此取16; set(gca,'xscale','log','xtick',fc,'XLim',[31.5 8000],'Fontname','宋体','Fontsize',12); xlabel('频率(Hz)'); ylabel('倍频带声压级(dB)'); grid on; hold on; nr_num=nr(1,31); %1000Hz对应的倍频带声压级 [NR_db,nr_num_]=NR(nr_num); NR_c=[31.5,63.0,125.0,250.0,500.0,1000.0,2000.0,4000.0,8000.0]; plot(NR_c,NR_db,'b:o','LineWidth',1.5); legend('倍频带声压级',sprintf('NR=%i 倍频带声压级限值',nr_num_)); set(gcf,'Position',[250,200,1200,500]);