资源描述：
《基于malab的fft频谱分析及应用的实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划基于malab的fft频谱分析及应用的实验报告 实验三用FFT对信号进行频谱分析 一实验目的 1能够熟练掌握快速离散傅立叶变换的原理及应用FFT进行频谱分析的基本方法；2了解用FFT进行频谱分析可能出现的分析误差及其原因； 二实验原理 1.用DFT对非周期序列进行谱分析 单位圆上的Z变换就是序列的傅里叶变换，即 X(ej?)?X(z)z?ej? X(ej?)是?的连续周期函数。对序列x(n)进行N点DFT得到X(k)
2、，则X(k)是在区间?0,2??上对X(ej?)的N点等间隔采样，频谱分辨率就是采样间隔 变换可利用DFT来计算。2?。因此序列的傅里叶N 用FFT对序列进行谱分析的误差主要来自于用FFT作频谱分析时，得到的是离散谱，而非周期序列的频谱是连续谱，只有当N较大时，离散谱的包络才能逼近连续谱，因此N要适当选择大一些。 2.用DFT对周期序列进行谱分析目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制
3、定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 已知周期为N的离散序列x(n)，它的离散傅里叶级数DFS分别由式和给出： ?jkn1N?1 DFS：ak?x(n)eN，n=0,1,2,…,N-1?Nn?0 N?1 k?02?knN2?IDFS：x(n)??aek N?1 n?0j，n=0,1,2,…,N-1对于长度为N的有限长序列x(n)的DFT对表达式分别由式和给出：DFT：X(k)??x(n)e?j2?knN，n=0,1,2,…,N-1 jkn1N?1 IDFT：x(n)?X(k)eN，n=0,1,2,…,N-1?Nk?0
4、2? FFT为离散傅里叶变换DFT的快速算法，对于周期为N的离散序列x(n)的频谱分析便可由式和给出： DTFS：ak?1*fft(x(n))N IDTFS：x(n)?N*ifft(ak)周期信号的频谱是离散谱，只有用整数倍周期的长度作FFT，得到的离散谱才能代表周期信号的频谱。 3.用DFT对模拟周期信号进行谱分析目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个
5、人素质的培训计划 对模拟信号进行谱分析时，首先要按照采样定理将其变成时域离散信号。对于模拟周期信号，也应该选取整数倍周期的长度，经采样后形成周期序列，按照周期序列的谱分析进行。如果不知道信号的周期，可以尽量选择信号的观察时间长一些。 三实验内容 1.对以下序列进行谱分析： x1(n)?R4(n) ?n?1?x2(n)??8?n ?0? ?4?n?x3(n)??n?3 ?0?0?n?34?n?70thers0?n?34?n?70thers 选择FFT的变换区间N为8和16两种情况进行频谱分析。分别打印其幅频特性曲线，并进行对比
6、、分析和讨论。 2.对以下周期序列进行谱分析： x4(n)?cos(n)4 x5(n)?cos(n)?cos(n)48 选择FFT的变换区间N为8和16两种情况进行频谱分析。分别打印其幅频特性曲线，并进行对比、分析和讨论。 3.对模拟周期信号进行谱分析：??? x6(t)?cos(8?t)?cos(16?t)?cos(20?t) 选择采样频率Fs?64Hz，对变换区间N分别取16、32、64三种情况进行谱分析。分别打印其幅频特性曲线，并进行对比、分析和讨论。 四思考题目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业
7、的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 1.对于周期序列，如果周期不知道，如何用FFT进行谱分析？ 2.如何选择FFT的变换区间？ 3.当N=8时，x2(n)和x3(n)的幅频特性会相同吗？为什么？N=16呢？ 五实验报告及要求 1.完成各个实验任务和要求，附上程序清单和有关曲线。 2.简要回答思考题。 程序代码： %用FFT对信号作频谱分析 clearall; closeall;
8、%实验 x1n=[ones(1,4)];%产生序列向量R4(n) M=8;xa=1:(M/2);xb=(M/2):-1:1; x2n=[xa,xb];%产生长
