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1、实验日期2014年12月6日同组人叶生、贾生实验学时3学时实验类型综合型实验实验名称傅里叶变换的应用(频谱分析)实验目的掌握FFT函数和IFFT函数的用法；掌握连续信号进行频谱分析的方法，以及相应的误差分析。实验原理实验设备仿真软件Matlab实验步骤实验一：连续信号的频谱分析模拟信号x(t)=2cos(4pi*t)+5cos(8pi*t),以t=0.01n（n=0：N-1）进行采样：1、求N=40点FFT的幅度频谱，从图中能否观察出信号的两个频谱分量？2、提高采样点数，如N=128，再求该信号的幅度频谱，此时幅度频谱发生了什么变化？信号的两个模拟频率和数字频率各为
2、多少？与理论值是否一致？（画出x信号的时域波形图和幅频图，给出分析结果）实验二：离散信号的频谱分析这个信号有两根主谱线0.3pi和0.31pi靠的非常近，而另一根谱线0.45pi的幅度很小，请选择合适的长度N，给出分析过程。要求三个频率成分均能分辨出来。用FFT分析给出幅频特性，画出x信号的波形图和频谱图。实验三：语音信号的频谱分析用计算机声卡采集录制一段您自己的声音x(t)，（例如：啊~~），单声道，取样频率16kHz，16bit/样值，长度不限，画出x(t)的波形图。截取x(t)信号的一小段非零值，然后进行频谱分析，给出频谱图，求出声音信号的主要频率成分为多少？
3、利用subplot命令，将波形和频谱放在一张大图里。实验结果实验一程序：N=40;n=0:N-1;xn=2*cos(4*pi*0.01*n)+5*cos(8*pi*0.01*n);subplot(3,1,1)stem(xn,'.')title('x(n)N=40')Xk=fft(xn);subplot(3,1,2)stem(n*2/N,abs(Xk),'.')title('X(k)模拟频率')subplot(3,1,3)stem(n*100/N,abs(Xk),'.')title('X(k)数字频率')N=128;n=0:N-1;xn=2*cos(4*pi*0.01
4、*n)+5*cos(8*pi*0.01*n);subplot(3,1,1)stem(xn,'.')title('x(n)N=128')Xk=fft(xn);subplot(3,1,2)stem(n*2/N,abs(Xk),'.')title('X(k)模拟频率')subplot(3,1,3)stem(n*100/N,abs(Xk),'.')title('X(k)数字频率')N=50;n=0:N-1;xn=2*cos(4*pi*0.01*n)+5*cos(8*pi*0.01*n);subplot(3,1,1)stem(xn,'.')title('x(n)N=50')X
5、k=fft(xn);subplot(3,1,2)stem(n*2/N,abs(Xk),'.')title('X(k)模拟频率')subplot(3,1,3)stem(n*100/N,abs(Xk),'.')title('X(k)数字频率')实验一结果：实验二程序：N=200;n=0:N-1;xn=0.2*cos(0.45*pi*n)+sin(0.3*pi*n)-cos(0.31*pi*n-pi/4);subplot(2,1,1)stem(xn,'.')title('x(n)')Xk=fft(xn);subplot(2,1,2)n1=n(1:(N-1)/2)XK1=X
6、k(1:(N-1)/2)stem(n1*2/N,abs(XK1),'.')title('X(k)')实验二结果：实验三程序：[xn,fs,bits]=wavread('E:/1.wav');xn=xn(20000:26000);N=length(xn);n=0:N-1;subplot(2,1,1)stem(xn,'.')title('x(n)')Xk=fft(xn);subplot(2,1,2)X2=Xk(1:100);n=1:100;stem(n*fs/N,abs(X2),'.')title('X(k)')实验三结果：
