《武汉科技大学信号与系统实验四实验报告.docVIP

信息科学与工程学院 《信号与系统》 实验报告四 专业班级 电信(DB)1102 班 姓 名 X X 学 号 20111213505X 实验时间 2013 年 6 月 18 日 指导教师 陈华丽 成 绩 实验 名称 离散信号的频域分析 实验 目的 1. 掌握离散信号谱分析的方法：序列的傅里叶变换、离散傅里叶级数、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换，进一步理解这些变换之间的关系； 2. 掌握序列的傅里叶变换、离散傅里叶级数、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换的Matlab实现； 3. 熟悉FFT算法原理和FFT子程序的应用。（，，）进行理想采样，可得采样序列。图1给出了的幅频特性曲线，由此图可以确定对采用的采样频率。分别取采样频率为 1KHz、300Hz和200Hz，画出所得采样序列的幅频特性。并观察是否存在频谱混叠。 图1 连续信号 2. 设 （1）取（）时，求的FFT变换，并绘出其幅度曲线。 （2）将(1)中的以补零方式加长到，求并绘出其幅度曲线。 （3）取（），求并绘出其幅度曲线。 （4）观察上述三种情况下，的幅度曲线是否一致？为什么？ 3. （1）编制信号产生子程序，产生以下典型信号供谱分析用。 （2）对信号，，进行两次谱分析，FFT的变换区间N分别取8和16，观察两次的结果是否一致？为什么？ （3）连续信号的采样频率，。观察三次变换的结果是否一致？为什么？ 实验记录及个人小结（包括：实验源程序、注释、结果分析与讨论等） 一： function x=ff(T) %定义函数文件 n=0:50;A=444.128; a=50*sqrt(2)*pi; w0=50*sqrt(2)*pi; x=A*exp(-a*n*T).*sin(w0*n*T); k=-250:250;w=pi/125*k; X=x*(exp(-j*pi/125)).^(n*k); Y=abs(y); plot(w/pi,Y) end 100HZ： y=ff(1/1000); title(f=1000Hz) 200HZ： y=ff(1/300); title(f=300Hz) 300HZ： y=ff(1/200); title(f=200Hz) 当采样频率为300Hz和200Hz时存在频谱混叠现象。 实验记录及个人小结（包括：实验源程序、注释、结果分析与讨论等） 二： y=cos(0.48*pi*n)+cos(0.52*pi*n); end （1）n=0:10; f1=x(n); f2=(fft(f1)); stem(n,f2) title(x(n)(n=0:10)) axis ([0,10,-2,8]) （2）f3=zeros(1,20); for n=0:10 a=2*n+1; f3(a)=n; end f4=x(f3); f5=fft(f4) stem(f5) （3）n=0:100; f1=x(n); f2=(fft(f1)); stem(n,f2) 的幅度曲线是否一致 三： （1） N=8; n=0:N-1; x1=(n+1).*(u(n-4)-u(n))+(8-n).*(u(n-8)-u(n-4)); x2=cos(pi*n/4); x3=sin(pi*n/8); %x4=cos(8*pi.*t)+cos(16*pi.*t)+cos(20*pi.*t); y1=fft(x1,N);subplot(2,2,1); stem(n,abs(y1)); y2=fft(x2,N);subplot(2,2,2); 实验记录及个人小结（包括：实验源程序、注释、结果分析与讨论等） y2=fft(x2,N);subplot(2,2,2); stem(n,abs(y2)); y3=fft(x3,N);subplot(2,2,3); stem(n,abs(y3)); （） （3） n=0:15;f=64; x4=cos(8*pi*n/f)+cos(16*pi*n/f)+cos(20*pi*n/f); x4k16=fft(x4,16); subplot(3,1,1) stem(n,abs(x4k16)) title(x4FFT变换 N=16) axis([0,14,0,15]) n=0:31