数字信号处理实验报告_2(离散傅里叶变换与快速傅里叶变换)..doc

西华大学实验报告（理工类） 开课学院及实验室： 电气信息学院 6A-205 实验时间 ： 年 月 日 学 生 姓 名 学号 成 绩 学生所在学院 电气信息学院 年级/专业/班 课 程 名 称 数字信号处理 课 程 代 码 实验项目名称 离散傅里叶变换与快速傅里叶变换 项 目 代 码 指 导 教 师 项 目 学 分 一、实验目的 1、练习M文件（函数）的编写； 2、学习DFT、FFT的初步应用； 3、学习用simulink建模仿真信号的抽样 二、实验原理 DFT、IDFT、FFT、IFFT 三、实验设备、仪器及材料 计算机、Matlab软件 四、实验步骤（按照实际操作过程） 1、编写自己的离散傅里叶变换式：说明：离散傅里叶变对表达式如下 DFT.m程序 程序说明 function [Xk]=dft(xn) 定义函数dft，xn为参数 xn为需要进行DFT的序列 if nargin1 error(need x(n)!); end dft需要参数 N=length(xn); 取序列的点数 n=0:N-1; k=0:N-1; WN=exp(-j*2*pi/N); 计算 nk=n*k; WNnk=WN.^nk; Xk=xn*WNnk; 编写M文件（函数）的具体步骤 （1）用鼠标点击Matlab主界面工具条上的New M-File图标，打开M文件编辑窗口； （2）在编辑框中输入以下程序后以文件名“dft.m”存盘（请不要改变路径设置）; （3）重复步骤（1），在编辑框中输入以下程序后以文件名“idft.m”存盘; IDFT.m程序代码 程序说明 function [xn]=idft(Xk) 定义函数dft，xn为参数 xn为需要进行DFT的序列 if nargin1 error(need X(k)!); end dft需要参数 N=length(Xk); 取序列的点数 n=0:N-1; k=0:N-1; WN=exp(-j*2*pi/N); 计算 nk=n*k; WNnk=WN.^(-nk); xn=Xk*WNnk/N; 2、自编函数dft、idft与工具函数fft、ifft的比较： （1）在命令窗口中建立一序列x（6点）； x=[5 2 1 组号 ?] （2）分别用dft和fft对x进行离散傅立叶变换（X1=dft(x); X2=fft(x);），比较结果； （3）分别用idft和ifft进行逆离散傅立叶变换（x1=idft(X1); x2=ifft(X2);），比较结果（x1、x2与原序列x进行比较，x1和x2相互比较）； 3、DFT的应用： （1）在Matlab主界面中，用鼠标点击菜单File / Import Data…； （2）在文件对话框中选择数据文件dsp01.mat，导入信号x；（x为512点的序列） （3）对信号进行fft变换，作出幅度谱和相位谱。 程序代码 程序说明 N=length(x); 取得信号点数 n=0:N-1; X=fft(x); 进行DFT mX=abs(X); 取模 aX=angle(X); 取幅角 w=2*pi*n/N; 计算各点频率 subplot(2,1,1); plot (w(1:256),mX(1:256)); 作幅度谱（线图） subplot(2,1,2); plot (w(1:256),aX(1:256)); 作相位谱（线图） 五、实验报告要求 1、对于实验内容1要给出程序； 2、对于实验内容2要给出对比数据和相关结论； 3、对于实验内容3要给出相关谱线； 4、实验报告按规定格式填写，要求如下： （1）实验步骤根据自己实际操作填写； （2）各小组实验数据不能完全相同，否则以缺席论处； 5、实验结束，实验数据交指导教师检查，得到允许后可以离开，否则以缺席论处。 六、实验过程记录(数据、图表、计算等) n=-2:3;x=[1 3 5 7 9 11] X1=dft(x) X2=fft(x) X1 = 36.0000 -6.0000 +10.3923i -6.0000 + 3.4641i -6.0000 - 0.0000i -6.0000 - 3.4641i -6.0000 -10.3923i X2 = 36.0000 -6.0000 +10.3923i -6.0000 + 3.4641i -6.0000