数字信号处理实验三离散时间傅里叶变换DTFT及IDTFT(共7页)

1、数字(shz)信号处理实验三离散时间(shjin)傅里叶变换DTFT及IDTFT一、实验(shyn)目的：通过本实验，加深对DTFT和IDFT的理解。熟悉应用DTFT对典型信号进行频谱分析的方法。掌握用MATLAB进行离散时间傅里叶变换及其逆变换的方法。二、实验内容： （1）自己生成正弦序列（如矩形序列，正弦序列，指数序列等），对其进行频谱分析，观察其时域波形和频域的幅频特性。记录实验中观察到的现象，绘出相应的时域序列和幅频特性曲线。矩形序列：程序： M=10;N=2*M+1;T=0.5;n=-4*M:4*M;x=zeros(1,3*M),ones(1,N),zeros(1,3*M);w=-1

2、5:0.1:15+1e-10;X=sin(0.5*N*w*T)./sin(0.5*w*T);subplot(1,3,1);stem(n,x,.);axis(-20,20,-0.1,1.1),grid onxlabel(n),title(a)序列幅度)subplot(1,3,2),plot(w,X),grid onxlabel(Omega),title(b)幅频特性)subplot(1,3,3),plot(w,X),grid onv=axis;axis(-pi/T,pi/T,v(3),v(4);xlabel(Omega),title(c)横轴放大(fngd)后幅频特性)set(gcf,color

3、,w)正弦(zhngxin)序列：程序(chngx):n=-10:10;x=sin(n*pi);k=-200:200;w=(pi/100)*k;X=x*(exp(-j*pi/100).(n*k);magX=abs(X);angX=angle(X);subplot(3,1,1);stem(n,x,.k);title(x(n)=sin(n);subplot(3,1,2);plot(w/pi,magX,.k);title(X(ejw)幅度(fd)谱);subplot(3,1,3);plot(w/pi,angX,.k);title(X(ejw)相位(xingwi)谱);n=-10:10;x=sin(n

4、*pi);k=-200:200;w=(pi/100)*k;X=x*(exp(-j*pi/100).(n*k);magX=abs(X);angX=angle(X);subplot(3,1,1);stem(n,x,.k);title(x(n)=sin(n);subplot(3,1,2);plot(w/pi,magX,.k);title(X(ejw)幅度(fd)谱);subplot(3,1,3);plot(w/pi,angX,.k);title(X(ejw)相位谱);波形(b xn)如下:指数(zhsh)序列：程序(chngx)：n=-5:5;x=(-0.1).n;k=-200:200;w=(pi/

5、100)*k;X=x*(exp(-j*pi/100).(n*k);magX=abs(X);angX=angle(X);subplot(2,1,1);plot(w/pi,magX,k);grid;axis(-2,2,0,15)xlabel(frequency in units ofpi);ylabel(x)gtext(Magnitde Part)subplot(2,1,2);plot(w/pi,angX,k)/pi,grid;axis(-2,2,-4,4)xlabel(frequency in units ofpi);ylabel(radianspi)gtext(Angle Part);2.对于

6、理想(lxing)的低通，高通滤波器，用 IDTFT 求出它的逆变换所对应得离散时间序列。记录实验中观察(gunch)到的现象，绘出相应的时域序列曲线。要求滤波器的截至频率可由用户在 MATLAB 界面(jimin)自行输入。 程序： wc=0.5*pi;n=-10:10+1e-10;hd=sin(n*wc)./(n*pi);subplot(1,2,1);plot(-pi,-wc,-wc,wc,wc,pi,0,0,1,1,0,0)xlabel(频率(pnl)(1/秒);ylabel(幅度);axis(-pi,pi,-0.1,1.1),grid onsubplot(1,2,2);stem(n,h

7、d),grid onxlabel(n);ylabel(序列(xli);axis(-10,10,-0.1*wc,0.4*wc)set(gcf,color,w)三、思考题 离散时间信号的频谱分辨率在实验中能体现出来吗？实序列的DTFT具有(jyu)对称性吗？若是，如何体现出来？答：能，实序列的DTFT具有对称性。离散时间信号(xnho)的频谱中，频谱分辨率体现在相同的坐标系下面，能表现信号的范围，当表现的范围越大，其分辨率越高内容总结（1）数字信号处理实验三离散时间傅里叶变换DTFT及IDTFT一、实验目的：通过本实验，加深对DTFT和IDFT的理解（2）二、实验内容： （1）自己生成正弦序列（如矩形序列，正弦