信号作业1..docVIP

数据采集与信号处理 1).已知信号x(n)=0.0*COS(2*3.14*SF*n/FS)+50.0*COS(4*3.14*SF*n/FS) ，n=0,1,2 ……N-1 式中： N-已知信号x(n)=0.0*COS(2*3.14*SF*n/FS) +50.0*COS(4*3.14*SF*n/FS) ，n=0,1,2 ……N-1 式中： N---采样点数，必须为2x SF---信号频率SF=10 Hz FS---采样频率 其FFT变换结果X(k)可用下面提供的FFT子程序求出，计算功率谱的公式为： G(k)=2(XR(k)2+XI(k)2)/N, k=0,1,2 ……N/2-1 式中： XR(k)--- X(k)的实部 XI(k)--- X(k)的虚部 程序如下： FS=300; SF=10; N=1024; n=0:N-1; t=n/FS; x=100.0*cos(2*3.14*SF*t)+50.0*cos(4*3.14*SF*t); subplot(211); plot(t,x); xlabel(t); ylabel(y); title(x=100.0*cos(2*3.14*SF*t)+50.0*cos(4*3.14*SF*t)时域波形); grid; y=fft(x,N); mag=abs(y); f=(0:length(y)-1)*FS/length(y);%进行对应的频率转换 subplot(212); plot(f(1:N/2),mag(1:N/2));%做频谱图 xlabel(频率(Hz)); ylabel(幅值); title(x=100.0*cos(2*3.14*SF*t)+50.0*cos(4*3.14*SF*t)幅频谱图N=1024); grid; y=fft(x,N); mag=abs(y); f=(0:length(y)-1)*FS/length(y);%进行对应的频率转换 subplot(212); plot(f(1:N/2),mag(1:N/2));%做频谱图 xlabel(频率(Hz)); ylabel(幅值); title(x=100.0*cos(2*3.14*SF*t)+50.0*cos(4*3.14*SF*t)幅频谱图N=1024); grid; Py =2*(y.*conj(y))/N; %计算功率谱密度Py subplot(211) plot(f(1:N/2),Py(1:N/2)); xlabel(频率(Hz)); ylabel(功率谱密度); title(x=100.0*cos(2*3.14*sf*t)+50.0*cos(4*3.14*SF*t)功率谱密度); grid; 此信号的时域谱和频域谱如下图所示： 2.对一个用A/D数据采集板采集的信号进行频谱分析fanbo_45HZ_1024_1000HZ，45Hz方波发生器输出信号采集结果，采样频率1000Hz，采样点数1024 SF=1000; fid=fopen(D:\数据文件\fanbo_45HZ_1024_1000HZ); [a,N]= fscanf(fid,%f); fclose(fid); y=fft(a,N); Pyy =sqrt(y.*conj(y))*2.0/N; f=(0:length(Pyy)-1)*SF/length(Pyy); LPyy=20*log10(Pyy); plot(f(1:N/2),Pyy(1:N/2)); xlabel(频率(Hz)); ylabel(幅值); title(方波频谱图); grid; （2）正弦波发生器输出信号采集结果，采样频率1000Hz，采样点数1024. MATLAB程序如下： SF=1000; fid = fopen(D:\数据文件\sin_45HZ_1024_1000HZ); [a,N]= fscanf(fid,%f); fclose(fid); y=fft(a,N); Pyy =sqrt(y.*conj(y))*2.0/N; f=(0:length(Pyy)-1)*SF/length(Pyy); LPyy=20*log10(Pyy); plot(f(1:N/2),Pyy(1:N/2)); xlabel(频率(Hz)); ylabel(幅值); title(正弦波频谱图); grid; （3）A_1_1024_1000HZ，集结果，采样频率1000Hz，采样点数1024_1_1024_1000HZ ); [a,N]= fscanf(fid,%f); fclose(fid); y=fft(a,N); Pyy =sqrt(y.*conj(y))*2.0/N; f=