信号实验报告( 离散傅里叶变换及其快速算法及IIR数字滤波器的设计).doc

信号实验一 离散傅里叶变换及其快速算法 实验目的 掌握计算序列的离散傅里叶变换（FFT）的方法； 掌握实现时间抽取快速傅里叶变换（FFT）编程方法； 加深对DFT与序列的傅里叶变换和Z变换之间的关系的理解； 复习复数序列的运算方法。 程序设计框图 1、码位倒置程序框图 2、蝶形图运算程序框图 实验程序 实验程序的源代码如下： #includemath.h #includestdio.h /*------------------------------------------------------------------------------------------ 子函数部分 ------------------------------------------------------------------------------------------*/ void swap(float *a,float *b)//交换变量子函数 { float T; T=*a; *a=*b; *b=T; } void fft (float A [],float B [],unsigned M)//数组A为序列的实部，数组B为序列的虚部 { unsigned long N,I,J,K,L,LE,LE1,P,Q,R; float Wr,Wi,W1r,W1i,WTr,WTi,theta,Tr,Ti; N=1M; J=0; for(I=0;IN-1;I++) { if(JI) { swap(A [I],A [J]); swap(B [I],B [J]); } K=N1; while(K=2J=K) { J-=K; K=1; } J+=K; } for(L=1;L=M;L++) { LE=1L; LE1=LE/2; Wr=1.0; Wi=0.0; theta=(-1)*3.1415926536/LE1; W1r=cos (theta); W1i=sin (theta); for(R=0;RLE1;R++) { for(P=R;PN-1;P+=LE) { Q=P+LE1; //基本蝶形图的复数运算 Tr=Wr*A[Q]-Wi*B[Q]; Ti=Wr*B[Q]+Wi*A[Q]; A[Q]=A[P]-Tr; B[Q]=B[P]-Ti; A[P]+=Tr; B[P]+=Ti; } WTr=Wr; WTi=Wi; Wr=WTr*W1r-WTi*W1i; Wi=WTr*W1i+WTi*W1r; } } return; } /*------------------------------------------------------------------------------------------ 主函数部分 ------------------------------------------------------------------------------------------*/ void main() { float A[20],B[20]; char t1,t2,file_name[20]; int M,N,i,iiff; FILE *fp; /*************************************数据读取部分************************************/ printf(请输入文件名:);//输入数据文件名 scanf(%s,file_name); printf(FFT变换还是IFFT变换?(FFT:1,IFFT:-1):);//输入变换方式，1为FFT，-1为IFFT scanf(%d,iiff); while(iiff!=1iiff!=-1)//检错：检验上一步的输入是否有错，有错则重新输入 { printf(输入错误，请重新输入！); printf(FFT or IFFT?(FFT:1,IFFT:-1):); scanf(%d,iiff); } fp=fopen(file_name,r);//打开文件并读入数据 fscanf(fp,%d,M); N=pow(2,M);//计算序列总数 for(i=0;iN;i++)//读取文件中的数据 { fscanf(fp,%f%c%c%f,A[i],t1,t2,B[i]); if(iiff==-1)//根据FFT或IFFT修正B B[i]=B[