西电电院数字信处理上机实验报告四

1、精选优质文档-倾情为你奉上实验四、信号的频谱分析班级： 学号：姓名： 成绩：1实验目的（1）熟悉DFS和DFT的定义及主要性质，深刻理解DTFT、ZT、DFT和DFS之间的关系以及DFT的物理意义，掌握序列DFT的计算、循环卷积的计算。（2）深刻理解频域采样的概念，掌握频域采样定理。（3）了解减少DFT运算量的基本途径，理解FFT的基本概念，掌握时域抽取基2-FFT算法和频域抽取基2-FFT算法，以及IDFT的快速算法。了解实序列的FFT算法。（4）熟悉循环卷积与线性卷积的关系，熟练掌握利用DFT(FFT)计算序列线性卷积的条件和方法，以及利用DFT(FFT)对连续时间信号进行频谱分析。2 实

2、验内容（1）设计计算机程序，产生序列并计算序列的FFT和IFFT，绘制其幅频特性和相频特性曲线；（2）模拟产生离散系统的输入序列和单位脉冲响应，利用FFT和IFFT算法计算系统的输出响应，分析FFT的计算长度对系统输出响应的影响；（3）模拟产生连续时间信号，选取适当的采样频率对其采样，并用FFT算法计算其频谱，分析信号的观测时间长度、FFT的计算长度对信号频谱计算结果的影响。3实验步骤（1）设计程序求出序列x（n）= n；0n5的8点fft，绘制幅频相频特性曲线；（2）给定一个系统的输入序列x(n)=1,1,1,1,1 h(n)=1,1,1,1;用fft以及ifft算法求出y(n);改变L的长

3、度，观察y的不同；（3）产生模拟信号f=sin(t)+cos(t);采用不同的ts进行采样之后进行fft变换观察F的不同，再采用不同的L来进行fft变换观察F的不同。4 程序设计%ifft and fftx=0,1,2,3,4,5;N=8;X=fft(x,N);x=ifft(X,N);figure(1)subplot(2,1,1)n=0:1:7;stem(n,abs(x),xlabel('n'),ylabel('|x(n)|');subplot(2,1,2)stem(n,angle(x),xlabel('n'),ylabel('phix(

4、n)');figure(2)subplot(2,1,1)n=0:1:7;stem(n,abs(X),xlabel('k'),ylabel('|X(k)|');subplot(2,1,2)stem(n,angle(X)/pi),xlabel('k'),ylabel('phiX(k)/pi');%利用FFT和IFFT算法计算系统的输出响应h=1,1,1,1;x=1,1,1,1,1;for j=-1:1:2L=8-j;y=ifft(fft(h,L).*fft(x,L);i=0:1:L-1figure(3)subplot(4,1,

5、j+2)stem(i,y);end%采样n=0:1:7f=sin(n*pi)+cos(n*pi)F=fft(f,8);figure(4)subplot(2,1,1)stem(n,abs(F)subplot(2,1,2)stem(n,angle(F)5实验结果及分析（1）这是x(n)的幅频、相频图。这是X(k)的幅频、相频特性曲线。（2）通过L的不同可以看出，当L=8或者9即LN+M-1时，才能完整的计算y（n）；（3）通过改变不同的Ts，可以看出F的幅频特性曲线的两个峰值随着Ts的增加而向中间靠拢。通过改变不同的L，可以看出F的幅频相频特性曲线会发生周期性变化。6总结通过本次试验我理解了减少DFT运算量的基本途径，理解了FFT的基本