用MATLAB作FFT频谱分析..doc

用MATLAB作FFT频谱分析 目的 (1)进一步加深DFT算法原理和基本性质的理解（因为FFT只是DFT的一种快速算法，所以FFT的运算结果必然满足DFT的基本性质）。 (2)熟悉FFT运算原理和FFT子程序的应用。 (3)学习用FFT对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法，了解可能出现的分析误差及其原因，以便在中正确应用FFT。 步骤 (1)复习DFT的定义、性质和用DFT作谱分析的有关内容。 (2)复习FFT算法原理与编程思想，并对照DIT-FFT运算流程和程序框图，读懂本提供的FFT子程序。 (3)编制信号产生子程序，产生以下典型信号供谱分析用： 值得注意的是，如果给出的是连续信号，则首先要根据其最高频率确定采样速率，以及由频率分辨率选择采样点数N，然后对其进行软件采样（即计算，），产生对应序列。对信号，频率分辨率的选择要以能分辨开其中的三个频率对应的谱线为准则。对周期序列，最好截取周期的整数倍进行分析，否则有可能产生较大的分析误差。请者根据DFT的隐含周期性思考这一问题。 (4) 编写主程序。 参考主程序框图。本提供FFT子程序和通用绘图子程序。 (5)按内容要求，上机并写出报告。 内容 (1) 对2中所给出的信号逐个进行谱分析。下面给出针对各信号的FFT变换区间N以及对连续信号的采样频率，供时参考。 ，，，，： ：， (2)令，用FFT计算8点和16点离散傅里叶变换， 并根据DFT的对称性，由求出和，并与(1)中所得结果比较。[提示：取时，，。 (3)令，重复(2)。 二程序清单（MATLAB语言） b=input(请选择信号：\n 1:x1(n),2:x(n),3:x3(n),4:x4(n),5:x5(n),6:x6(n),7:x7=x4+x5,8:x4+jx5:\n,1,1|2|3|4|5|6|7|8|0); b=str2num(b); i=0; close all; while(b) if(b==6) N=input(请选择FFT变换区间长度N:16 or 32 or 64:\n,16,16|32|64); N=str2num(N); fs=64; n=0:N-1; x=cos(8*pi*n/fs)+cos(16*pi*n/fs)+cos(20*pi*n/fs); else N=input(请选择FFT变换区间长度N:8 or 16:\n,8,8|16|32); N=str2num(N); if(b==1) x=[1 1 1 1 0 0 0 0]; else if(b==2) x=[1 2 3 4 4 3 2 1]; else if(b==3) x=[4 3 2 1 1 2 3 4]; else if(b==4) n=0:N-1; x=cos(0.25*pi*n); else if(b==5) n=0:N-1; x=sin((pi*n)/8); else if(b==7) n=0:N-1; x=cos(pi*n/4)+sin(n*pi/8); else if(b==8) n=0:N-1; x=cos(pi*n/4)+j*sin(n*pi/8); end end end en