为了得到合适及便于分析的音频文件，本次录制选择的模式为LPCM 44。1kHz 16bit，该模式录制下的音频文件为制作CD时的标准录制模式，在录制后得到的结果更加符合重新播放时所需要达到的音频质量。

2。1。3 LPCM线性脉冲编码调制

LPCM（线性脉冲编码调制）录制方式主要有3个步骤：抽样、量化和编码。抽样过程是用连续时间内的模拟信号转化为离散时间、连续幅度的抽样信号，量化过程量化过程将抽样信号变为离散时间、离散幅度的数字信号，编码过程将量化后的信号编码成为一个二进制码组输出。文献综述

 2。1。4 采样频率与比特率

   （1） 采样频率 

    采样频率的单位为Hz，是每秒提取离散信号的采样个数，采样频率可以用来描述音乐文件的音质、音调，可以用来衡量计算机声卡、声音文件的质量。但在采样信号还原为原始信号时，需要将采样频率提升为原始信号最高频率的两倍时，才能够最小程度的达到无损的还原效果，这是根据奈奎斯理论所得到的结论。在采集人声对话时，介于人声语音对话频率通常于4000Hz左右，故8000Hz的采样频率已经足够。在日常生活中使用的电话音质一般采样率为11025Hz，能够分辨出通话人的声音。无线电广播使用的采样率为22050Hz。常规的CD，VCD，MP3使用的采样率为44100Hz。当前常用的声音文件大多使用的是44。1KHz的采样频率，当然采样频率越高，所获得的文件质量也就越好，但占用的存储空间也会越大。

    （2） 比特率

    指的是每秒传送文件的比特数，在音频采集过程中，用来显示音频数据每秒钟需要多少个比特来表示，比特是二进制中最小的单位，不是0就是1。比特率在音频压缩时，数值越高则音频的质量越好，但转换之后的文件容量会越大。

2。2 MATLAB数字滤波器设计

2。2。1 双线性变换IIR数字滤波器

IIR滤波器的设计问题就是确定系统多项式的阶数与系数，是滤波器的响应特性按照某种特定的准则逼近所要求的特性。对于双线性变换法，用来处理由冲激响应不变法存在频域混叠的现象，找到由s平面到z平面的另外的映射关系，这种关系应保证：

s平面的整个轴仅映射为z平面单位圆上的一周；若G（s）是稳定的，由G（s）映射得到的H（z）也应该是稳定的；这种映射是可逆的，若G（j0）=1，则；双线性变换满足以上条件的映射关系时，其变换公式为         (2。1)

代入模拟传递函数，能够得到数字滤波器相应的传递函数。式（2。1）也可写成

2。2。2 窗函数法的FIR数字滤波器

与IIR函数作比较时，FIR有限冲激响应数字滤波器虽然存在系统阶数高、延迟大等劣势，但具有更加精确的线性相位，且设计方法也是线性的；因此能够保持一直稳定，并易于通过硬件实现。有限冲激响应数字滤波器的传递函数形式是

即H（z）是的N-1阶多项式，它有多个零点和只在原点的极点，其主要结构型式有直接型、级联型、线性相位型和频率取样型等，FIR滤波器的频率响应为

2。3 乐器的发声原理

概括来讲，管乐器都是以管内或腔内空气的振动来发声，而管乐之间可分为三大类：由边棱音振动带动空气发声的乐器，例如长笛；由簧片振动带动的乐器，例如单簧管；由嘴唇振动带动的乐器，例如长号。除此以外，在交响乐中还有通过弓与琴弦摩擦振动发声的弦乐组。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

2。4 器乐音色的区别及原因