Digital Signal Processing Reference
In-Depth Information
M6.5
Erzeugen Sie sich ein DTMF-Signal zu einer mehrstelligen Rufnummer und stellen
Sie das zugehörige Spektrogramm dar. Mit dem Aufruf
specgramdemo(y,fs)
wird das Audiosignal
y
mit der Abtastfrequenz
fs
vorgegeben. Diskutieren Sie das
Ergebnis.
Hinweise:
(i) Schreiben Sie eine MATLAB-Funktion, die für jede Ziffer der mehr-
stelligen Rufnummer das jeweilige DTMF-Signal bereitstellt. (ii) Das Wählsignal
können Sie sich über die Menü-Option
Playback
der Benutzerschnittstelle des
Programms
Spectrogram Demo
in Bild 6-6 hörbar machen.
Anmerkung:
Onlineressourcen
dial
.
M6.6
Falls Sie ein DTMF-fähiges Telefon zur Verfügung haben, können Sie einen Wähl-
versuch durchführen, indem Sie mit MATLAB ein DTMF-Tonsignal erzeugen und
über die PC Sound Card ausgeben.
ACHTUNG! Hierbei kann es vorkommen, dass aufgrund eines Fehlers eine nicht
gewünschte Nummer gewählt wird.
Hinweis:
Eventuell kann die Qualität Ihres eingebauten Lautsprechers, insbesondere
bei einfachen Notebooks, nicht ausreichen, um die Tonsignale in erforderlicher
Qualität zu erzeugen (Verzerrungen durch Oberschwingungen mit Klirren). Hier
kann ein Kopfhörer unter Umständen abhelfen, indem Sie den Telefonhörer (Mikro-
fon) in die Nähe des Kopfhörerlautsprechers halten.
M6.7
Probieren Sie das MATLAB-Programm
Spectrogram Demo
für andere Audio-
signale aus. Prinzipiell ist jede WAVE-Datei auf Ihrem PC dazu geeignet.
Falls Sie ein Mikrofon zur Verfügung haben, können Sie selbst ein Audiosignal im
WAVE-Format erzeugen und ein Experiment aus der Sprachforschung durchführen.
Die Phonologie beschäftigt sich mit der Erforschung von Lautproduktion und Laut-
rezeption. Sie unterscheidet kleinste Lauteinheiten mit Bedeutungsunterschieden,
Phoneme genannt. Diese werden durch Kontrastierung von Wörtern, sogenannten
Minimalpaaren, gebildet, wie z. B. Land
Rand mit den unterschiedlichen Phone-
men /l/ und /r/; ebenso Ober
Oper und Nadel
Nagel.
Anhand der Minimalpaare lassen sich Ähnlichkeiten und Unterschiede in den ge-
sprochenen Wörtern sowohl im Zeitsignal als auch im Spektrum gut vergleichen.
Anmerkungen:
(i) Die Audiosignalverarbeitung des Menschen ist eine erstaunliche Leistung,
wenn man bedenkt, dass wir derartige Minimalpaare auch von unterschiedlichen Sprechern
meist auseinanderhalten können. (ii) Für eine vertiefte Diskussion der Ergebnisse der
Spektralanalyse ist Anwendungswissen erforderlich. Das Spektrogramm stellt nur ein Werk-
zeug dar. Das Wissen um die Hintergründe, z. B. aus der Spracherkennung, der Sprecher-
erkennung, der Audiotechnik im allgemeinen, der Medizintechnik, dem Maschinenbau, usw.,
liefert die für die Parametereinstellungen und Beurteilung der Ergebnisse notwendigen Infor-
mationen. (iii) Welche Möglichkeiten MATLAB zur Aufnahme und Wiedergabe von Audio-
signalen anbietet und welche Datenformate unterstützt werden, entnehmen Sie bitte der
Onlinedokumentation ihrer MATLAB-Version bzw. Werkzeugen (Tool Box). Eine einfache
Methode ist die Aufnahme im WAVE-Format mit einem Online frei verfügbaren Werkzeug,
wie z. B. Audacity.
