云南师范大学-DSP(数字信号处理)实验报告.doc

本科学生实?验报告 学号 11409?0395 姓名 李华福 学院 物电学院 专业、班级 11电子 实验课程名?称 数字信号处?理（实验） 教师及职称? 李宏宁 开课学期 第三 至 第四 学年 下 学期 填报时间 2014 年 4 月 2 日 云南师范大?学教务处编?印 实验序号 04 实验名称 利用DFT?分析离散信?号频谱 实验时间 2014年?4月2 实验室 云南师范大?学同析3栋?数字信号处?理实验室 一．实验预习 1．实验目的 应用离散傅?里叶变换(DFT)x[k]的频谱。深刻理解D?FT分析离?(DFT)与四种确定?信号傅里叶?变换的之间?的关系，实现由DF?T分析其频? 若离散非周?期信号x[k]x(t)的等间隔抽?样序列，则信号x[k]的频谱函数?是信号x(t)的频谱函数?的周期化；若离散周期?信号是离散?非周期信号?x[k]的周期化，则信号的频?谱函数是信?号的频谱函?数的离散化?。 Matla?b中提供了?fft函数?FFT是D?FT的快速?X=fft(x)：用于计算序?列x的离散?傅里叶变换?（DFT） X=fft(x,n)：对序列x补?零或截短至?n点的离散? 当x的长度?n时，在x的尾部?补零使x的?长度达到n?点； 当x的长度?n时，将x截短使?x的长度成?n x=ifft(X)和x=ifft(X，n)是相应的离?散傅里叶反?变换。 fftsh?ift(x)将fft计?算输出的零?频移到输出?的中心位置?。 利用DFT?计算离散周?期信号 x[k] 的频谱 分析步骤为?： (1) 确定离散周?期序列 的基本周期?N； (2) 利用fft?函数求其一?个周期的D?FT，得到X[m]; (3) 利用DFT?计算离散非?周期信号x?[k] 的频谱 分析步骤为?： 确定序列的?长度M及窗?当序列为无?限长时，需要根据能?量分布，进行截短。 (2) 确定作FF?T的点数N?为使时域波?形不产生混?叠，必须取 。 (3) FFT计算?X[m]Help能? %Examp?le 1_4_1?…… clc,clear?,close? all N = 16;k = 0:N-1; x = cos(pi/8*k+pi/3)+0.5*cos(7*pi/8*k); X = fft(x,N); subpl?ot(2,1,1); stem(k-N/2,abs(fftsh?ift(X))); ylabe?l(Magni?tude); xlabe?l(Frequ?ency(rad)); subpl?ot(2,1,2); stem(k-N/2,angle?(fftsh?ift(X))); ylabe?l(Phase?); xlabe?l(Frequ?ency(rad)); 【例1.4.2】 利用DFT?分析系列x?[k]=0.8^k*u[k]的频谱。 %Examp?le 1_4_2?…… clc,clear?,close? all k = 0:30; x = 0.8.^k; subpl?ot(2,1,1); stem(k,x); subpl?ot(2,1,2); w = k - 15; plot(w,abs(fftsh?ift(fft(x)))); 1. 利用FFT?分析信号 的频谱； (1) 确定DFT?计算的参数?； (2) 进行理论值?与计算值比?较，讨论信号频?谱分析过程?中误差原因?及改善方法?。 N =32; k = 0:N-1; x = cos(pi*3/8*k); X = fft(x,N); subpl?ot(2,1,1); stem(k-N/2,abs(fftsh?ift(X))); ylabe?l(Magni?tude); xlabe?l(Frequ?ency(rad)); subpl?ot(2,1,2); stem(k-N/2,angle?(fftsh?ift(X))); ylabe?l(Phase?); xlabe?l(Frequ?ency (rad)); 2. 利用FFT?分析信号的?频谱； (1) 确定DFT?计算的参数?； (2) 进行理论值?与计算值比?较，讨论信号频?谱分析过程?中误差原因?及改善方法?。 clc,clear?,close? all N =32; k = 0:N-1; x = (1/2).^k; X = fft(x,N); subpl?ot(2,1,1); stem(k