연세대학교 2011년 신호 및 시스템 1차 프로젝트(Impulse response 구하기, Linearity, Time invarient 검정, 음원 2배 빨리하기)

소개

2011년도 2학기 신호 및 시스템 강의 프로젝트입니다.
주어진 SYSTEM에 대한 Impulse response를 구하고, 이를 C언어를 통하여 검증하며
이 시스템이 Linearity, Time invarient를 만족하는지를 확인합니다.
또, 음원파일의 Signal을 반만 추출하여 원본의 2배 속도를 가진 음원을 만드는 작업을
C언어를 통하여 수행합니다.
원리 설명, 출력 그래프, C언어 소스코드가 포함되어 있습니다.

목차

Problem 1. System Analysis
Problem 2. 음원 2배 빨리 만들기

본문내용

주어진 system이 superposition property를 만족한다는 것은 식이 system이 linear 하다는 것으로 x(t)를 입력하면 y(t)가 출력되는 system에 대하여,

if: x(t)=x1(t) -> y(t)=y1(t) and x(t)=x2(t) -> y(t)=y2(t)
then: x(t) = Ax1(t)+Bx2(t) -> y(t) = Ay1(t)+By2(t)

다음 조건을 만족하면 system이 superposition property를 만족하는 것이다.
이 코딩을 기반으로 하여 출력된 데이터를 비교해 보면, output signal인 ‘y1.xls’(y1 signal)의 데이터에 3을 곱하고 ‘y2.xls’(y2 signal)의 데이터에 –2를 곱한 뒤 두 데이터를 더해준 값과 ‘y3.xls’(y3 signal)의 데이터는 같다.

<중 략>

다음과 같이 샘플링을 마치고 새로 생성된 음악파일을 살펴보니, 파일의 재생 길이가 정확이 원본 파일의 1/2이었다. 실제로 Goldwave를 사용하여, 원본파일을 2배의 속도로 FF(빨리감기) 해 보았더니, 새로 생성된 파일과 똑같은 소리가 났다. 이로써, 샘플링이 제대로 이루어졌다는 것을 알 수 있었다.
Discussion
이번 Project를 통하여, 이론적으로만 배웠던 system의 특성인 superposition property, time-invariant를 프로그래밍을 통하여 직접 눈으로 확인할 수 있었다. 또한, 실제로 음악파일이 DT signal로 만들어져 있으며, 이를 절반만 sampling하는 것으로 음악파일을 간단히 두 배 빠르게 만들게 되면서 DT signal의 가장 기초적인 응용 및 조작을 경험해 보았다. 수업시간에만 배웠던 여러 이론들이 이렇게 실제적으로 결과를 통하여 확인되어 좀 더 신호와 시스템이 실생활에 와 닿은 좋은 학습 기회였다.

참고자료

· 없음