频谱分析的应用--话拨号音合成与识别

课程设计——双音多频电话机振铃部分的制作1

& 成绩：分 ××××系 课程设计报告书 课程设计名称电子技术课程设计 ： 双音多频电话机振铃部分的制作 题目 学生姓名 专业 班级 { 指导教师 日期： 2010年 7月 5 日 （

摘要:双音多频电话机是当代所流行的电话机，它所使用的套件是目前最新型的面包型电话机套件，具有防雷、防干扰、静音、暂停、重拨功能和特大振铃声音、体积小巧、制作容易等优点。（KA2410）是理想的理工电信类学校及电子爱好者学习制作电话机的理想学习用具。它使用了集成电路ICI（KA2410）为单独的电话机音乐芯片，电声器件如喇叭，蜂鸣片，驻极体可以选用其他型号的但是只要外壳允许好安装即可。三极管Q2，Q3为普通的8050和9014，二极管分为了开关二极管和稳压二极管。 关键字：振铃电路，集成电路ICI，音乐芯片（KA2410） Abstract：The two-tone more frequent in the modern fashion with the telephone, it is the use of the suite is the latest type of bread has a telephone, ray, interference or is muted, pause, the function and the rings, and its compact, easy to the advantages. （ ka2410 ） is the ideal tech telecom kind of schools and study electronics lovers making telephone equipment. it's ideal to learn to use the integrated circuit ici （ ka2410 ） to separate at the music, A superior electro-acoustic devices such as the trumpet and the curtain, in a body can choose other types of but just the right to be allowed to install. q2. q3 for ordinary 8050 and 9014, and into the switch and stability and a diode. Keyword：Rings, the integrated circuit ici, the chip （ ka2410 ） !

频谱分析仪的原理及应用

频谱分析仪的原理及应用 （远程互动方式） 一、实验目的： 1、熟悉远程电子实验系统客户端程序的操作，了解如何控制远地服务器主机，操作与其连接的电子综合实验板和PCI-1200数据采集卡，具体可参照实验操作说明。 2、了解FFT 快速傅立叶变换理论及数字式频谱分析仪的工作原理，同时了解信号波形的数字合成方法以及程控信号源的工作原理。 3、在客户端程序上进行远程实验操作，由程控信号源分别产生正弦波、方波、三角波等几种典型电压波形，并由数字频谱分析仪对这几种典型电压波形进行频谱分析，并对测量结果做记录。 二、实验原理： 1、理论概要 数字式频谱分析仪是通过A/D 采样器件，将模拟信号转换为数字信号，传给微处理器系统或计算机来处理和显示，与模拟仪器相比，数据的量化更精确，而且很容易实现存储、传输、控制等智能化的功能。电压测量的分辨率取决于A/D 采样器件的位数，例如12位A/D 采样的分辨率是1/4096。在对交流信号的测量中，根据奈奎斯特采样定理，采样速率必须是信号频率的两倍以上，采样频率越高，时间轴上的信号分辨力就越高，所获得的信号就越接近原始信号，在频谱上展现的频带就越宽。 本实验系统基于虚拟仪器构建，数字频谱分析仪是通过PCI-1200数据采集卡来实现的。通过虚拟仪器软件提供的网络通信功能，实现客户端与服务器之间的远程通信。由客户端程序发出操作请求，由服务器接受并按照要求控制硬件实验系统，然后将采集到的实验数据发给客户端，由客户端程序进行处理。 频谱分析仪是在频域进行信号分析测量的仪器之一，它采用滤波或傅立叶变换的方法，分析信号中所含各个频率份量的幅值、功率、能量和相位关系。频谱仪按工作原理，大致可分为滤波法和计算法两大类，本实验所用的数字频谱分析仪采用的是计算法。 计算法频谱分析仪的构成如图1所示： 图1 计算法频谱分析仪构成方框图 数据采集部分由数据采集部分由抗混低通滤波（LP ）、采样保持（S/H ）和模数转换（A/D ）几个部分组成。 数字信号处理（DSP ）部分的核心是FFT 运算。 有限离散序列Xn 和它的频谱X m 之间的傅立叶变换可表示如下： N-1 nm X m = ∑ Xn ·W N n=0 -j2π/N 式中W N = C n,m = 0,1,……,N-1 1 N-1 -nm Xn = － ∑ X m ·W N N m=0 X m 有N 个复数值，由它可获得振幅和相位谱∣X m ∣,φm 。由于时间信号Xn 总是实函数，X m 的N 个值的前后半部分共轭对称。 由于数据采集进行的是有限时间内的信号采集，而不是无限时间信号，在进行FFT 变

DTMF 电话拨号音的合成与识别

辽宁工业大学通信综合设计课程设计（论文）题目：电话拨号音的合成与识别 院（系）：电子与信息工程学院 专业班级： 学号：08 学生姓名： 指导教师：杨恭威 教师职称：讲师 起止时间：2011.12.23-2012.01.06

通信综合设计与制作（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院教研室：通信工程学号学生姓名专业班级 课程设计 （论文） 题目 电话拨号音的合成与识别 课 程 设计 （论文）任务设计参数为： 1．产生电话拨号数字键“0~9”和电话功能键“#、*” 2．识别电话拨号音中的数字键“0~9”和“#、*” 任务是： 理解并掌握电话拨号音产生的原理； 用MA TLAB实现电话拨号音产生器的仿真设计； 用MA TLAB实现对应电话拨号音识别的仿真设计； 完成本次设计，填写设计指导书。 指导教师 评语及成绩平时成绩（20%）： 论文成绩（50%）：学生签字： 答辩成绩（30%）：指导教师签字： 总成绩：年月日

目录 第1章电话拨号音合成与识别的目的及原理 (1) 1.1电话拨号音合成与识别的目的 (1) 1.2 电话拨号音合成与识别的原理 (1) 第2章图形接口的制作及仿真 (2) 2.1 关于MATLAB (2) 2.2 gui图形接口功能模块的设计与仿真 (2) 2.3 DTMF 信号的产生合成 (3) 2.4 DTMF信号的检测识别仿真 (5) 第3章按键的频率响应 (7) 设计总结： (10) 参考文献： (11)

第1章电话拨号音合成与识别的目的及原理 1.1电话拨号音合成与识别的目的 1876年，贝尔发明电话，对通讯事业的发展做出巨大贡献，被载入史册，电话通讯便注定要成为人们生活中的一部分，而其中最基本的一项功能，拨号该如何来产生呢？ 如果只用单一的频率来表示某个按键被按下，那么在以前电子元器件的精度极不稳定的情况下，出现偏差的肯能性极大，即使在今天，也很难达到万无一失，于是这就催生了另外一种想法，如果同时用两种频率来表示一个按键信号，既二维矩阵的模式，增大频率之间的间隔，适当放宽误差范围，那么通过这种方法合成的拨号音，出现拨号音识别错误的可能性便会大大降低。也正是因为这个优点，所以现在国际上普遍采用双音多频（DTMF）的编译码方法,其原理将在下一节中介绍。 1.2 电话拨号音合成与识别的原理 基于对电话通信系统中拨号音合成与识别的仿真实现其主要涉及到电话拨号音合成的基本原理及识别的主要方法，利用 MATLAB 软件以及 FFT 算法实现对电话通信系统中拨号音的合成与识别。能够利用矩阵不同的基频合成 0-9不同按键的拨号音，并能够对不同的拨号音加以正确的识别，实现由拨号音解析出电话号码的过程。进一步利用 GUI 做出简单的图形操作接口，要求接口清楚，画面简洁，易于理解，操作简单。从而实现对电话拨号音系统的简单的计算机仿真。 双音多频 DTMF（Dual Tone Multi Frequency），由高频群和低频群组成，高低频群各包含4个频率。一个高频信号和一个低频信号迭加组成一个组合信号，代表一个数字。DTMF信令有16个编码。利用DTMF信令可选择呼叫相应的对讲机。双音多频信号（DTMF），电话系统中电话机与交换机之间的一种用户信令，通常用于发送被叫号码。 在使用双音多频信号之前，电话系统中使用一连串的断续脉冲来传送被叫号码，称为脉冲拨号。脉冲拨号需要电信局中的操作员手工完成长途接续。 双音多频信号是贝尔实验室发明的，其目的是为了自动完成长途呼叫。 双音多频的拨号键盘是4×4的矩阵，每一行代表一个低频，每一列代表一个高频。每按一个键就发送一个高频和低频的正弦信号组合，比如'1'相当于697和1209赫兹(Hz)。

频谱分析报告仪地使用方法

频谱分析仪的使用方法 13MHz信号。一般情况下，可以用示波器判断13MHz电路信号的存在与否，以及信号的幅度是否正常，然而，却无法利用示波器确定13MHz电路信号的频率是否正常，用频率计可以确定13MHz电路信号的有无，以及信号的频率是否准确，但却无法用频率计判断信号的幅度是否正常。然而，使用频谱分析仪可迎刃而解，因为频谱分析仪既可检查信号的有无，又可判断信号的频率是否准确，还可以判断信号的幅度是否正常。同时它还可以判断信号，特别是VCO信号是否纯净。可见频谱分析仪在手机维修过程中是十分重要的。 另外，数字手机的接收机、发射机电路在待机状态下是间隙工作的，所以在待机状态下，频率计很难测到射频电路中的信号，对于这一点，应用频谱分析仪不难做到。 一、使用前须知 在使用频谱分析仪之前，有必要了解一下分贝(dB)和分贝毫瓦(dBm)的基本概念，下面作一简要介绍。 1．分贝(dB) 分贝是增益的一种电量单位，常用来表示放大器的放大能力、衰减量等，表示的是一个相对量，分贝对功率、电压、电流的定义如下： 分贝数：101g(dB) 分贝数=201g(dB) 分贝数=201g(dB) 例如：A功率比B功率大一倍，那么，101gA／B=10182’3dB，也就是说，A功率比B功率大3dB， 2．分贝毫瓦(dBm) 分贝毫瓦(dBm)是一个表示功率绝对值的单位，计算公式为： 分贝毫瓦=101g(dBm) 例如，如果发射功率为lmw，则按dBm进行折算后应为：101glmw／1mw=0dBm。如果发射功率为40mw，则10g40w／1mw--46dBm。 二、频谱分析仪介绍 生产频谱分析仪的厂家不多。我们通常所知的频谱分析仪有惠普(现在惠普的测试设备分离出来，为安捷伦)、马可尼、惠美以及国产的安泰信。相比之下，惠普的频谱分析仪性能最好，但其价格也相当可观，早期惠美的5010频谱分析仪比较便宜，国产的安泰5010频谱分析仪的功能与惠美的5010差不多，其价格却便宜得多。 下面以国产安泰5010频谱分析仪为例进行介绍。 1．性能特点 AT5010最低能测到2.24uv，即是-100dBm。一般示波器在lmv，频率计要在20mv以上，跟频谱仪比相差10000倍。如用频率计测频率时，有的频率点测量很难，有的频率点测最不准，频率数字显示不稳定，甚至测不出来。这主要足频率计灵敏度问题，即信号低于20mv频率计就无能为力了，如用示波器测量时，信号5％失真示波器看不出来，在频谱仪上万分之一的失真都能看出来。

电话信号音的识别

电话信号音的识别 电话信号音也叫进程音，虽然它并不是为设备通信设计的信令，但在电话增值产品中，特别是自动电话产品中起到了非常重要的作用。如果没有这一单元，就只能采取延时方式处理线路状态和语音的播放，设备就是个傻瓜蛋，可能用户已经挂了机，这边还在没完没了的放语音；可能用户不在服务区，这边已经确认呼叫成功；可能对方占线，这边以为已经通了。。。等等。如果一个设备没有信号音识别，只采取延时方式控制，拿到邮电部计量检测中心就根本过不了。 目前国内的几种电话信号音识别手段我们作了如下的对比： 1。使用MT8880芯片内的CALL模式，只是个滤波器，连鉴频都没有，当信号频率在320-510Hz（实际测试范围更宽）时，IRQ端输出被限幅的方波，后面的MCU要做的工作太多，而且根本没有对付DTMF和语音干扰的硬件手段。 2。使用HT9020B：这是一款电话进程音专用芯片，但遗憾的是它只检测频率包络，并不识别具体信号音的类型，通过我们实验发现，当输入240-720Hz(-30dBm）正弦波信号时，其ENV端都会输出高电平，除非是理想状态的只有信号音没有其他DTMF和语音的情况，否则，没法用。从某种意义上说它甚至不如MT8880，因为后面的MCU根本就没机会再作二次判断了。 3。使用CR6230：这是一款厚膜电路，SIP11脚单列封装。它完整的解决了信号音的频率识别和信号音类型识别，只有在输入频率带宽在430Hz-480Hz时才有效（符合邮电部抖动规范）。对拨号音、回铃音、忙音催挂音的区分识别率达到几乎100%，对DTMF和话音具有屏蔽作用，可以有效避免误识误判，各种信号音的识别结果通过引脚直接输出电平状态，后面的MCU只要读取电平就可以，好比读个开关状态，根本不用再做任何处理。 详细的CR6230资料可以在网页里下载：https://www.360docs.net/doc/845259851.html,

基于Matlab分析双音频电话的拨号频谱

1．双音频拨号电话背景 当前，话机从提高集成度到与其他技术结合发展，以提高电话机的功能，并行成各种功能的电话机，如录音电话机，无绳电话机，电视电话机，语音拨号电话机，数字电话机。特别是随着通信与计算机技术的结合，使通讯技术日新月异，名目繁多的新通信业务应运生，随着机电式交换机被数字程控交换机的取代，拨好慢，易错号的老式电话拨号系统早已不再使用，市场上也早已有双音频拨号的电话机。 电话机按种类分别有按键式电话机和拨盘式电话机。其中又有脉冲式电话机（PULSE）和双音频电话机（TONE）。拨盘式电话机属于脉冲式电话机，这类逐步淘汰的产品不宜选用。双音频电话机具有接通速度快、声音清晰等很多优点，而且对于电话新功能的使用来说，双音频电话机是不可缺的。在打这种电话时，按键后听到的不再是1至10个脉冲的“嗒嗒——”声音，而是一种短促悦耳的电子音乐，这种声音从号码０到９都是都是由两个音频信号组成的，因而称为双音频电话。双音频电话拨号系统的应用优点： （1）发号快。 使用双音频电话机，打一电话的拨号时间约为１S，而脉冲拨号系统（拨号式电话机），一般数字较小的７位号码要占用７s左右，如电话号码中数字较大，则拨号时间约为10s.所以，双音频电话机缩短了每个电话在电话网中占用拨号时间，提高了电话网的利用率 （2）双音频拨号抗干扰强，不易错号。 脉冲话机的发号准确性要求脉冲断续比和速率符合标准，否则要错号。有一种老式话机是依靠机械触点式开关的通段产生一系列脉冲电流，就往往易产生错号。 （3）可开展各项电信新业务。 新业务如：缩位拨号，呼叫等待、转移呼叫、叫醒服务、会议电话等。中国电话卡的“200”业务以及“127”自动寻呼的部分自动功能、“388”“460”语音信箱、“800”对方付费业务等，也只限于双音频话机使用电话网是世界最大的通讯网，特别是当人类进入科技信息时代的今天，

Adobe-Audition-系列教程(二)：频谱分析仪

AdoｂｅＡｕditｉon系列教程(二)：频谱分析仪 频谱分析仪是研究信号频谱特征的仪器,在电子技术一日千里的今天,是研究、开发、调试维修中的有力武器。现代频谱分析仪都趋向于智能化,虚拟仪器技术广泛应用，有些就是以专用的计算机系统为核心设计的。其结果是结构大大简化、性能飞速提高。当然专业的频谱分析仪就比示波器更加昂贵了,业余爱好者更难用上。不过不必灰心,我们可以充分利用AdobｅＡｕdiｔiｏn的频谱分析功能,让你拥有精确频谱分析仪的美梦成真! 1. 频谱显示模式 AｄobｅAudition本身有一种“频谱显示”模式。先打开一段波形,或用《妙用Adobe Ａuｄitｉｏn：数字存储示波器》一文介绍的方法录制一段波形，即可进行频谱分析。这里我们新建一段2０秒的对数扫频信号（本文大多选用直接建立的波形，以便了解信号原始波形的标准频谱特征）,然后选择“Viｅｗ=＞Spe ｃtrａl Ｖiew”（视图=＞频谱）,如图1，或点击快捷工具栏的“Ｔｏｇgle ｂetween Sｐeｃｔraｌ and Ｗaveform views”(切换频谱视图/波形视图)按扭，即可将波形以频谱显示的方式显示出来，如图2。扫频的频谱显示见图3。 图1

图２ 图3 可以看到，横轴为时间,纵轴为频率指示。每个时刻对应的波形频谱都被显示出来了,可以看到扫描速度是指数增加的，即将频率轴取对数时扫描速度是线性的。如图中光标处18秒处频谱指示约11KＨz。实际上频谱指示的颜色是代表频谱能量的高低的,颜色从深蓝到红再到黄,指示谱线电平由低到高的变化。这实际上跟地图的地形鸟瞰显示是比较相似的，看图4频谱复杂变化的声音频谱就更容易理解这点了。

实验1 双音多频电话拨号音产生实验报告

沈阳工程学院 学生实验报告 实验室名称：通信实验室课程名称：数字传输技术 实验名称：双音多频电话拨号音产生实验实验日期：2015年11月6日 班级：通信32 姓名：张翼学号：2013312211 指导教师：何思远成绩： 一、实验目的 1. 理解双音多频电话拨号音产生的原理。 2. 掌握使用MATLAB语言产生双音多频电话拨号音的方法。 二、实验原理 电话拨号产生的电话号码是通过双音多频（DTMF）格式从电话机传送给交换机的。所谓双音多频，就是利用两个规定频率的正弦波去代表电话机的某一个按键，当按下某按键时，就发送相应的一组正弦波。交换机一方通过检测这组正弦波的频率来识别相应的号码信息。DTMF规定的电话拨号按键与发送正弦波频率组的对应关系如图1所示。 图1 DTMF规定的电话拨号按键与发送正弦波频率组的对应关系

此外，Matlab也提供了关于电话拨号的演示程序phone。图2为使用phone命令打开的演示窗口。 图2 Matlab中的phone演示窗口 三、实验内容及要求 根据双音多频电话拨号音产生的原理，用一个函数文件（Function File）产生双音多频电话拨号音。要求该函数能够根据输入的电话号码产生拨号音频，每个号码的DTMF音持续时间为0.3秒，拨号间隔为0.1秒。 四、程序代码 function y=myphone(num_str) %输入num_str为电话号码字符串，为1.2.3.4.5.6.7.5.6.0.*.# %输出为相应的拨号音效矩阵 %如果不给出输出变量，则从声卡输出拨号音频 freq_low=[697 770 852 941]; %低频频率 freq_Hgh=[1209 1336 1477]; %高频频率 time_of_num=0.3; %每个号码的DTMF音持续时间 Fs=8000; %信号采集率 wav=inline('0.25*sin(2*pi*p(1)*[1/p(3):1/p(3):p(4)])+0.25*sin(2*pi*p(2)*[1/p(3):1/p(3):p(4)])','p'); %P=[fL,fH,time_of_num] %参数的含义：[高频率，低频率，采样率，持续时间] XX=[]; %提高运行速度 for k=1:length(num_str)

频谱分析仪使用注意

正确使用频谱分析仪需注意的几点 首先，电源对于频谱分析仪来说是非常重要的，在给频谱分析仪加电之前，一定要确保电源接确，保证地线可靠接地。频谱仪配置的是三芯电源线，开机之前，必须将电源线插头插入标准的三相插座中，不要使用没有保护地的电源线，以防止可能造成的人身伤害。 其次，对信号进行精确测量前，开机后应预热三十分钟，当测试环境温度改变3—5度时，频谱仪应重新进行校准。 三，任何频谱仪在输入端口都有一个允许输入的最大安全功率，称为最大输入电平。如国产多功能频谱分析仪AV4032要求连续波输入信号的最大功率不能超过＋30dBmW（1W），且不允许直流输入。若输入信号值超出了频谱仪所允许的最大输入电平值，则会造成仪器损坏；对于不允许直流输入的频谱仪，若输入信号中含有直流成份，则也会对频谱仪造成损伤。 一般频谱仪的最大输入电平值通常在前面板靠近输入连接口的地方标出。如果频谱仪不允许信号中含有直流电压，当测量带有直流分量的信号时，应外接一个恰当数值的电容器用于隔直流。 当对所测信号的性质不太了解时，可采用以下的办法来保证频谱分析仪的安全使用：如果有RF功率计，可以用它来先测一下信号电平，如果没有功率计，则在信号电缆与频谱仪的输入端之间应接上一个一定量值的外部衰减器，频谱仪应选择最大的射频衰减和可能的最大基准电平，并且使用最宽的频率扫宽（SPAN），保证可能偏出屏幕的信号可以清晰看见。我们也可以使用示波器、电压表等仪器来检查DC及AC信号电平。 频谱分析仪的工作原理 频谱分析仪架构犹如时域用途的示波器,外观如图1.2所示,面板上布建许多功能控制按键,作为系统功能之调整与控制,系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性.频谱分

实验3 双音多频信号的合成与检测.

实验三双音多频信号的合成与检测 一实验目的 1．理解电话拨号音的合成与检测的基本原理； 2．深入理解信号频谱分析理论中相关参数的作用和意义； 3．了解频谱分析在实际工程中的应用实例。 二实验基础 双音多频(dual-tone multifrequency, DTMF信号的产生及检测在现代通信系统中有着广泛的应用，家用电话、移动电话以及公共程控交换机(PBX都采用DTMF 信号发送和接收电话拨号号码。本实验要求利用信号的时域分析和频域分析的基本理论实现DTMF 的合成和检测。 1. DTMF信号合成 DTMF 信号由低频组和高频组两组频率信号构成。按键电话上每个按键都由对应的两个频率组成，如表4.1。当按下某个键时，所得到的按键信号是由相应两个频率的正弦信号叠加而成。设x(n为DTMF 信号，产生方式为： x (n =sin (ωH n +sin (ωH n 式中：ωH = f s DTMF 信号的标准是：在传送过程中每个按键字占用100ms ，其中信号必须持续至少40ms ，且不得多于55ms ，100ms 里的其余时间为静音（无信号）。 表4.1按键频率对应表

2. DTMF信号检测 ,ωL = f s f s =8KHz 。 DTMF 信号的检测是将信号的两个频率提取出来，从而确定接收到的DTMF 对应的按键。利用DFT 对DTMF 信号进行N 点的频谱分析，N 的选取决定了频率分辨率以及捕捉N 个样值所需要的时间。根据谱峰出现的频率点位置m 就可以确定DTMF 信号的频率f k： f k =kf s /N 这样计算出的DTMF 信号频率可能与实际的DTMF 信号频率有一定的差别，但可以通过加大N 的选取来减小这种频率差异。然而从另外一方面来考虑，虽然加大N 值会减小检测频率误差，但这势必会带来捕捉N 个样值所需要的时间增加，从而会对检测的效果造成一定影响。 由DTMF 信号频率所具有的特性不难发现要选取一定的N 值使得计算出的频率和真实的DTMF 信号的频率相一致几乎不可能，而实际中也并不需要计算出来的频率值与其真实频率相一致，只需偏差保持在±1.5%即可认为是DTMF 信号的真实频率。国际上通用N=205点或N=106点。当N=205点时，各个频率所对应的DFT 结果X[k]中的序号k 如表4.2。N=106时对应表4.3。

大连理工大学数字信号处理实验二电话拨号音的合成与识别

大连理工大学实验报告 学院（系）：电子信息与电气工程专业：电子信息工程班级：姓名：学号：组：___ 实验时间：实验室：实验台：指导教师签字：成绩：实验二、电话拨号音的合成与识别一、实验题目和代码 实现对电话通信系统中拨号音合成与识别的仿真实现。 系统界面设计： 源程序： function varargout = zuoye(varargin) function zuoye_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) % This function has no output args, see OutputFcn. % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDA TA) % varargin command line arguments to zuoye (see V ARARGIN)

% Choose default command line output for zuoye handles.output = hObject; handles.fs = 8192; handles.DTMFsum=820; handles.DTMFnum = handles.DTMFsum/2; handles.NUM=[]; handles.number = []; function num1_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to num1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDA TA) n0=strcat(get(handles.numshow,'string'),'1'); % 获取数字号码 set(handles.numshow,'string',n0); % 显示号码 n=[1:handles.DTMFnum]; % 每个数字410 个采样点表示 d0=sin(2*pi*697/handles.fs*n)+sin(2*pi*1209/handles.fs*n); % 对应行频列频叠加space=zeros(1,handles.DTMFnum); %400 个0 模拟静音信号 phone=[handles.NUM,d0]; handles.NUM=[phone,space]; % 存储连续的拨号音信号 guidata(hObject, handles); wavplay(d0,8192); function num10_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to num10 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDA TA) n=[1:1000];

实验六 电话拨号音的合成与识别

实验六电话拨号音的合成与识别 1.实验目的 本实验基于对电话通信系统中拨号音合成与识别的仿真实现，主要涉及到电话拨号音合成的基本原理及识别的主要方法，利用MATLAB 软件以及FFT 算法实现对电话通信系统中拨号音的合成与识别。并进一步利用MATLAB 中的图形用户界面GUI 制作简单直观的模拟界面。使其对电话通信系统拨号音的合成与识别有个基本的了解。 能够利用矩阵不同的基频合成0 －9 不同按键的拨号音，并能够对不同的拨号音加以正确的识别，实现由拨号音解析出电话号码的过程。进一步利用GUI 做出简单的图形操作界面。要求界面清楚，画面简洁，易于理解，操作简单。从而实现对电话拨号音系统的简单的实验仿真。 2.实验原理 双音多频 DTMF（ Dual Tone Multi-Frequency ）信号，是用两个特定的单音频率信号的组合来代表数字或功能。在 DTMF 电话机中有 16 个按键，其中10 个数字键 0 —9 ， 6 个功能键 * 、 # 、 A 、 B 、 C 、 D 。其中 12 个按键是我们比较熟悉的按键，另外由第 4 列确定的按键作为保留，作为功能键留为今后他用。根据 CCITT 建议，国际上采用 697Hz 、 770Hz 、 852Hz 、94lHz 低频群及 1209Hz 、 1336Hz 、 1477Hz 、 1633Hz 高频群。从低频群和高频群任意各抽出一种频率进行组合，共有 16 种组合，代表 16 种不同的数字键或功能，每个按键唯一地由一组行频和列频组成，如表 1 所示。 表 1 ： DTMF 的组合功能 3.实验内容 (1)．图形电话拨号面板的制作 利用 GUI 图形用户界面设计工具制作电话拨号面板，把 DTMF 信号和电话机的键盘矩阵对应起来。其中选用我们熟悉的 10 个数字键 0 — 9 ， 2 个功能键“ * ”、“＃”，另四个键省略。按照图 1 电话机键盘矩阵的排列方式制 作四行三列的按键控件。每个按键可用（ Push Button ）添加。 然后，为了更直观的反映对应的按键号码，可以设置一个编辑框，用于动态

大连理工大学数字信号处理实验二——电话拨号音的合成与识别

大连理工大学实验报告 学院（系）：电信专业：电子信息工程班级：电子1204 姓名：梁宇学号：201281001 组：___ 实验时间：实验室：实验台： 指导教师签字：成绩： 实验二、电话拨号音的合成与识别 一、实验题目和代码 实现对电话通信系统中拨号音合成与识别的仿真实现。 系统界面设计：

源程序： function varargout = sy2(varargin) % SY2 MATLAB code for sy2.fig % SY2, by itself, creates a new SY2 or raises the existing % singleton*. % % H = SY2 returns the handle to a new SY2 or the handle to % the existing singleton*. % % SY2('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local % function named CALLBACK in SY2.M with the given input arguments. % % SY2('Property','Value',...) creates a new SY2 or raises the % existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are % applied to the GUI before sy2_OpeningFcn gets called. An % unrecognized property name or invalid value makes property application % stop. All inputs are passed to sy2_OpeningFcn via varargin. % % *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one % instance to run (singleton)". % % See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES % Edit the above text to modify the response to help sy2 % Last Modified by GUIDE v2.5 03-Jun-2015 23:06:41 % Begin initialization code - DO NOT EDIT gui_Singleton = 1; gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ... 'gui_Singleton', gui_Singleton, ... 'gui_OpeningFcn', @sy2_OpeningFcn, ... 'gui_OutputFcn', @sy2_OutputFcn, ... 'gui_LayoutFcn', [] , ... 'gui_Callback', []); if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});

实验三电话拨号音合成与识别

实验报告 实验课程：数字信号处理实验开课时间：2020—2021 学年秋季学期实验名称：电话拨号音合成与识别实验时间： 2020年11月15日星期三学院：物理与电子信息学院年级：大三班级：182 学号：姓名：

f i =N i ×f sam N (3.3.2) 由于DTMF 信号的解码要求快速、简单、准确, Goertzel 算法比FFT 算法更为有效适用。因为FFT 涉及较多的复数乘法和加法 Goertzel 算法可以将复数运算转化为实数运算,从而减少了计算量,提高了计算速度 Goertzel 算法的基本思想是对DFT 公式进行转换,使其成为一个二阶传输函数 H m (z )=1?W N m z ?1 1?2cos (2πm N )z ?1+z ?2 (3.3.3) 由上式可得系统的模拟框图如图3.3.1所示。从而得出其差分方程 Q m [k ]=2cos (2πm N )Q m [k ?1]?Q m [k ?2]+x[k] (3.3.4) X [m ]=y m [N ]=Q m [N ]?W N m Q m [N ?1] (3.3.5) 初始条件Q m [?1]=Q m [?2]=0; W N m =e ?j 2πN 。 由于对DTMF 信号解码只需其频谱的幅值信息,因而可舍去相位信息,输频谱的幅度平方值,即 |X[m]|2=|y m [N]|2=Q m 2+Q m 2[N ?1]?2cos (2πm N )Q m [N]Q m [N ?1] (3.3.6) 因此, Goertzel 算法中完全避免了复数运算。在识别DTMF 信号时,要求确定抽样点数N,国际上通用N=205点或N=106点。表3.3.2列出了N=205点时,各个频率

电话拨号音识别的报告 123

Hefei University 课程论文（设计）BACH ELOR DISSERTATION 设计名称：电话拨号音的识别 指导教师：胡学友 班级： 12电子专升本 _ 姓名：常琦 ___________ 杨浩 __________ 陶翠玲 ________ 日期： 2013年12月3日

目录 第一章Matlab仿真 1.1简介 1.2基本原理 1.3具体内容 1.3.1 图形电话拨号面板的制作 1.3.2 DTMF信号的产生合成 1.3.3 DTMF信号的检测识别 1.3.4 仿真结果---数字“8”的模拟第二章实际电路 2.1用到的芯片 2.2接线电路 第三章总结 致谢 参考文献 附录

第一章 Matlab仿真 1.1简介 基于对电话通信系统中拨号音识别的仿真实现，主要涉及到电话拨号音识别的基本原理和主要方法，利用 MATLAB 软件以及 FFT 算法实现对电话通信系统中拨号音的识别。实验目的是：能够利用矩阵不同的基频合成 0 － 9 不同按键的拨号音，并能够对不同的拨号音加以正确的识别，实现由拨号音解析出号码数字的过程。进一步利用 GUI 做出简单的图形操作界面。从而实现对电话拨号音系统的简单的计算机仿真。 1.2基本原理 双音多频 DTMF（Dual Tone Multi Frequency），由高频群和低频群组成，高低频群各包含4个频率。一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号，代表一个数字。DTMF信令有16个编码。 双音多频信号是贝尔实验室发明的，其目的是为了自动完成长途呼叫。双音多频的拨号键盘是4×4的矩阵，每一行代表一个低频，每一列代表一个高频。每按一个键就发送一个高频和低频的正弦信号组合，比如'1'相当于697和1209赫兹(Hz)。交换机可以解码这些频率组合并确定所对应的按键。 DTMF编解码器在编码时将击键或数字信息转换成双音信号并发送，解码时在收到的DTMF信号中检测击键或数字信息的存在性。一个DTMF信号由两个频率的音频信号叠加构成。这两个音频信号的频率来自两组预分配的频率组：行频组或列频组。每一对这样的音频信号唯一表示一个数字或符号。电话机中通常有16个按键，其中有10个数字键0～9和6个功能键*、#、A、B、C、D。由于按照组合原理，一般应有8种不同的单音频信号。因此可采用的频率也有8种，故称之为多频，又因它采用从8种频率中任意抽出2种进行组合来进行编码，所以又称之为“8中取2”的编码技术。根据CCITT的建议，国际上采用的多种频率为697Hz、770Hz、852Hz、941Hz、1209Hz、1336Hz、1477Hz和1633Hz等8种。用这8种频率可形成16种不同的组合，从而代表16种不同的数字或功能键，具体组合见下表。

频谱分析仪应用解惑之频率分辨力

频谱分析仪应用解惑之频率分辨力杨鼎深圳市鼎阳科技有限公司

频谱分析仪应用解惑之频率分辨力 带宽是频域分析中的常见指标，在上一部分的文章《频谱分析仪应用解惑之带宽》中，我们讲述了频谱分析仪中常见的分辨率带宽和视频带宽，文中提到RBW 的带宽和矩形系数是影响测量频率分辨力的两个主要因素，另外还有近端的相位噪声和本振的剩余调制。相位噪声是一个复杂的因素，本文仅从频谱分析仪的频率分辨力这个角度来阐述。在具体操作上，仪器的显示点数也在形式上影响着观察到的频率分辨力。如图１所示为影响频率分辨力的四个因素。 图 1 影响频谱分析仪频率分辨力的四个因素 我们先来解释几组测量中容易混淆的概念，一组是分辨率（Resolution ），准确度（Accuracy ）和精确度（Precision ），一组是频谱分析仪的频率分辨率和频率分辨力。频谱分析仪是个复杂的测量系统，其准确度和精确度须要测量不确定度表示，本文不在此详述。 分辨率是个显示度量单位，通俗讲就是测量刻度的精细程度，是一个静态参数。准确度和精确度是用来度量测量值和真实值之间差别的参数。准确度表示测量值和真实值之间偏离的程度，是对系统误差和校准的度量；精确度用来表示多个测量值分布的离散程度，是对测量过程中随机噪声的度量。 我们举一个例子：多次测量一个值然后求平均。见图2，平均值和真值之间的偏差表明了这次测量活动的准确度，多次测量值分布的位置表明了这次测量活动的精确度。而分辨率，准确度和精确度之间其实是没有什么关系的，准确度差的测量系统可能拥有很高的精确度，分辨率高的测量系统可能也完全不具备好的精确度和准确度。例如，一把尺子的分辨率到1 mm ，但是由于刻度分布不均，测量值和真实值的差别达到了10 mm ，准确度认为比较差，这种情况下这把尺子分辨率再高也并卵，然而由于测量系统的科学严谨，若干次测量的偏差都在2 mm 左右分布，表明这个测量过程的精确度还是比较高的。 杨鼎 深圳市鼎阳科技有限公司

拨号音识别matlab

尝试六电话拨号音的合成与辨认 1.尝试目标本尝试基于对电话通讯体系中拨号音合成与识此外仿真实现，首要涉及到电话拨号音合成的根基道理及识此外首要要领，操作 MATLAB 软件以及 FFT 算法实现对电话通讯体系中拨号音的合成与辨认。并进一步操作 MATLAB 中的图形用户界面 GUI 建造简朴直观的模仿界面。使其对电话通讯体系拨号音的合成与辨认有个根基的相识。可以或许操作矩阵差异的基频合成 0 － 9 差异按键的拨号音，并可以或许对差异的拨号音加以正确的辨认，实现由拨号音理会出电话号码的进程。进一步操作 GUI 做出简朴的图形操纵界面。要求界面清晰，画面简捷，易于领略，操纵简朴。从而实现对电话拨号音体系的简朴的尝试仿真。 2.尝试道理 双音多频 DTMF（ Dual Tone Multi-Frequency ）信号，是用两个特定的单音频率信号的组合来代表数字或成果。在 DTMF 电话机中有 16 个按键，个中 10 个数字键 0 — 9 ， 6 个成果键 * 、 # 、 A 、 B 、C 、 D 。个中 12 个按键是我们较量认识的按键，其它由第 4 列确定的按键作为保存，作为成果键留为此后他用。按照 CCITT 提议，国际上回收 697Hz 、 770Hz 、 852Hz 、 94lHz 低频群及 1209Hz 、1336Hz 、 1477Hz 、 1633Hz 高频群。从低频群和高频群恣意各抽出一种频率举办组合，共有 16 种组合，代表 16 种差异的数字键或成果，每个按键独一地由一组行频和列频构成，如表 1 所示。 表 1 ： DTMF 的组合成果 3.尝试内容 (1)．图形电话拨号面板的建造操作 GUI 图形用户界面计划器材建造电话拨号面板，把 DTMF 信号和电话机的键盘矩阵对应起来。个中选用我们认识的 10 个数字键 0 — 9 ， 2 个成果键“ * ”、“＃”，另四个键省略。凭证图 1 电话机键盘矩阵的分列方法建造四行三列的按键控件。每个按键可用（ Push Button ）添加。 然后，为了更直观的反应对应的按键号码，可以配置一个编辑框，用于动态的表现拨号号码，模仿现实电话的拨号表现窗口。编辑框可用（ Edit Text ）添加。 其它，为了图形电话拨号面板的简捷雅观，可以添加空缺地区作为配景，并用静态文本框建造笔墨信息。配景可用（ Frame ）添加，静态文本框可用（ Static Text ）添加。 最终操作 GUI 图形用户界面计划器材天生的图形电话拨号面板用于拨号音的合成发生部门，如下图所示。这里将其生涯为tu1.fig文件。 (2). DTMF 信号的发生合成此刻将对上节建造的图形电话拨号面板上的各控件单元的举措和变革举办配置，即对 tu1.m 文件举办编辑。其首要的成果是使对应的按键，凭证表 1 的对应相关发生响应的拨号音，完成对应行频及列频的叠加输出。另外，对付图形界面的必要，还要使按键的号码数字表现在拨号表现窗口中。鉴于 CCITT 对 DTMF 信号划定的指标，这里每个数字信号取 1000 个采样点模仿按键信号，而且每两个数字之间用 100 个 0 来暗示隔断来模仿静音。以便区别持续的两个按键信号。隔断的静音信号也是在按键时发生的。 以按键 0 为例，简朴先容拨号音发生的进程： % 按键 0 的相应函数 function varargout = pushbutton0_Callback(h, eventdata, handles, varargin) n=[1:1000]; % 每个数字 1000 个采样点暗示 d0=sin(0.7217*n)+sin(1.0247*n); % 对应行频列频叠加 n0=strcat(get(handles.edit1,'string'),'0'); % 获取数字号码 set(handles.edit1,'string',n0); % 表现号码 space=zeros(1,100); %100 个 0 模仿静音信号 global NUM phone=[NUM,d0]; NUM=[phone,space]; % 存储持续的拨号音信号 wavplay(d0,8192); % 发生拨号音