5. Übung: Spektralschätzung

Integrierte Veranstaltung Medizinelektronik im Sommersemester 2014
5. Übungsblatt
5. Übung: Spektralschätzung
Gegeben ist ein Stimmsignal (′ v ocal ′ ), das in der Datei ′ DatenUebung5′ mit der Erweiterung
’.mat’ aus dem Verzeichnis L:\Medizinelektronik enthalten ist. Die Abtastfrequenz des
Signals beträgt fT = 8000 Hz.
Aufgaben:
1. Berechnen Sie bitte das Spektrum des Gesamtsignals mit Hilfe der PeriodogrammMethode! Plotten Sie das Spektrum aus! Multiplizieren Sie nun das Gesamtsignal
mit einem Hammingfenster, plotten Sie ebenfalls das Spektrum und vergleichen Sie
anschließend beide Ergebnisse!
(Hinweis: Benutzen Sie für die Berechnung der FFT die Matlabfunktion fft ! Beachten
Sie bitte, daß das Spektrum durch das Betragsquadrat der Fouriertransformierten
gebildet wird. Nutzen Sie für die Berechnung des Hammingfensters die Matlabfunktion
hamming ! Berücksichtigen Sie, daß das Hammingfenster der Bedingung in Gleichung
(4.28) des IV-Skriptes genügen muß.)
2. Unterteilen Sie nun das Gesamtsignal in 8 aneinandergrenzende Teilsegmente und führen
sie eine Spektralanalyse mit dem Bartlett- und mit dem Welch-Verfahren durch! Nutzen
Sie beim Welch-Verfahren das Hammingfenster! Plotten Sie erneut die berechneten
Spektren! Was ist zu erkennen?
(Hinweis: Berücksichtigen Sie auch hier bitte die Normierungsbedingung für das
Hammingfensters aus Gleichung (4.28).)
TU Berlin, FG Elektronik und medizinische Signalverarbeitung
Dipl.-Ing. Dennis Lerch