数字信号处理实验二文档格式.doc
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数字信号处理实验二文档格式.doc
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下图给出了主程序框图,供参考。
本实验提供FFT子程序和通用绘图子程序。
(5)按实验内容要求,上机实验,并写出实验报告。
l实验内容
(1)对2中所给出的信号逐个进行谱分析。
(2)令x(n)=x4(n)+x5(n),用FFT计算8点和16点离散傅里叶变换,
X(k)=DFT[x(n)]
(3)令x(n)=x4(n)+jx5(n),重复
(2)。
l实验报告要求
(1)简述实验原理及目的。
(2)结合实验中所得给定典型序列幅频特性曲线,与理论结果比较,并分析说明误差产生的原因以及用FFT作谱分析时有关参数的选择方法。
(3)总结实验所得主要结论。
(4)简要回答思考题。
Matlab代码:
对六个所给信号进行谱分析的主程序(对信号进行64点的FFT变换):
clc;
clearall;
N=64;
x1=Signal_x1(N);
myfft(x1);
x2=Signal_x2(N);
myfft(x2);
x3=Signal_x3(N);
myfft(x3);
x4=Signal_x4(N);
myfft(x4);
x5=Signal_x5(N);
myfft(x5);
x6=Signal_x6(N);
myfft(x6);
编写的画序列、对序列进行FFT变换及画其频谱的函数:
functionY=myfft(X)
L=length(X);
n=0:
L-1;
figure;
stem(n,X);
%»
³
ö
Ð
Å
º
ò
Á
Y=fft(X);
stem(n,abs(Y));
µ
Ä
FFT±
ä
»
Ã
½
X(k)Ð
编写的六个信号产生子程序:
信号1:
functionX=Signal_x1(n)
X=zeros(1,n);
X(1:
4)=1;
信号2:
functionX=Signal_x2(n)
fori=0:
3
X(i+1)=i+1;
end
fori=4:
7
X(i+1)=8-i;
信号3:
functionX=Signal_x3(n)
X(i+1)=4-i;
X(i+1)=i-3;
信号4:
functionX=Signal_x4(N)
N-1;
X=cos(pi/4*n);
信号5:
functionX=Signal_x5(N)
X=sin(pi/8*n);
信号6:
functionX=Signal_x6(N)
X=cos(pi*8*n)+cos(pi*16*n)+cos(pi*20*n);
对x(n)=x4(n)+x5(n)进行8点和16点的FFT变换程序:
8点:
N=8;
x=Signal_x4(N)+Signal_x5(N);
myfft(x);
16点:
N=16;
对x(n)=x4(n)+jx5(n)进行8点和16点的FFT变换程序:
x=Signal_x4(N)+j*Signal_x5(N);
运行结果:
x
(1)序列及其FFT变换得到的频谱:
x(2)序列及其FFT变换得到的频谱:
x(3)序列及其FFT变换得到的频谱:
x(4)序列及其FFT变换得到的频谱:
x(5)序列及其FFT变换得到的频谱:
x(6)序列及其FFT变换得到的频谱:
x(n)=x4(n)+x5(n)序列及其进行8点的FFT变换结果:
x(n)=x4(n)+x5(n)序列及其进行16点的FFT变换结果:
对x(n)=x4(n)+j*x5(n)进行8点的FFT变换结果:
对x(n)=x4(n)+j*x5(n)进行16点的FFT变换结果:
l思考题
(1)在N=8时,x2(n)和x3(n)的幅频特性会相同吗?
为什么?
N=16呢?
答:
8点的时候幅频特性相同,16点的时候不相同。
因为当N=8时对两序列进行循环延拓之后信号的变化规律相同,因此fft变换得到的频谱幅频特性相同。
而当N=16时对两序列补零之后,再进行循环延拓之后信号的变化规律不再相同,因此频谱幅频特性也不同了。
N=8时的幅频特性:
N=16时的幅频特性:
X3:
X4:
(2)如果周期信号的周期预先不知道,如何用FFT进行谱分析?
周期信号的周期预先不知道时,可先截取M点进行DFT,再将截取长度扩大1倍截取,比较结果,如果二者的差别满足分析误差要求,则可以近似表示该信号的频谱,如果不满足误差要求就继续将截取长度加倍,重复比较,直到结果满足要求
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- 关 键 词:
- 数字信号 处理 实验