哈工大数字信号处理实验报告实验一.doc

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1、HarbinInstituteofTechnology数字信号处理实验报告学生姓名：学号：班级：专业：任课教师：所在院系：2015年12月实验一：用FFT作谱分析一、实验目的(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算法原理和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，以便在实际中正确应用FFT。二、实验内容(1)复习DFT的定义、性质和用

2、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运算流图和程序框图。(3)编制信号产生子程序，产生以下典型信号供谱分析用：，，，其它，，0，其它三．程序框图下图给出了主程序框图，供参考。本实验提供FFT子程序和通用绘图子程序。10四、实验过程(1)画出步骤二中所给出的信号，并逐个进行谱分析。下面给出针对各信号的FFT变换区间N以及对连续信号x6(t)的采样频率fs，供实验时参考。x1(n),x2(n),x3(n),x4(n),x5(n):N=8,16x6(t):fs=64(Hz

3、),N=16,32,64（n=0:1:69）(2)令x7(n)=x4(n)+x5(n)，用FFT计算8点和16点离散傅里叶变换，X(k)=DFT［x(n)］(3)令x8(n)=x4(n)+jx5(n)，重复(2)直接运行程序，按照实验内容及程序提示键入1~8，分别对及x1(n)~x6(n)、x7(n)=x4(n)+x5(n)，x8(n)=x4(n)+jx5(n)进行谱分析。输出的波形x1(n)~x5(n)及其8点DFT和16点DFT，x6(n)的16点、32点和64点采样序列及其DFT。五、实验结果及分析1．及

4、其8点和16点DFT102．及其8点和16点DFT103．及其8点和16点DFT4．的8点和16点波形及其DFT105．的8点和16点波形及其DFT6．的16点、32点和64点采样序列波形及其DFT107.的8、16点DFT8.的8点和16点DFT109.的8点和16点DFT六、实验源程序第一问：functiondisplay1fori=1:6figure(i);display1_6(i);endfunctiondft1_6(i,N)ifi<=3str1=['x','_',num2str(i),'(n)','的

5、',num2str(N),'点DFT'];[x,n]=xn(i,N);X=abs((fft(x,N)));stem(0:N-1,X);title(str1);elsestr1=['x','_',num2str(i),'(n)','的',num2str(N),'点DFT'];[x,n]=xn(i,N);X=abs((fft(x(:,1:N),N)));stem(0:N-1,X);title(str1);end10functionshiyu1_6(i,N)ifi<6str=['x','_',num2str(i),'

6、(n)'];[x,n]=xn(i,N);stem(0:N-1,x(1:N));title(['x_',num2str(i),'(n)'])elset=0:0.01:1;x=cos(8*pi*t)+cos(16*pi*t)+cos(20*pi*t);plot(t,x);title('x_6(t)')endfunctiontest_x6()fori=1:3str4=['x_6(n)的',num2str(8*2^i),'点DFT'];subplot(2,2,i+1);n=0:1:(8*2^i-1);x=cos(8*p

7、i*n/64)+cos(16*pi*n/64)+cos(20*pi*n/64);X=abs((fft(x,8*2^i)));stem(0:1:(8*2^i-1),X);title(str4);endfunctiondisplay1_6(i)ifi<=5fori1=1:2subplot(2,2,i1);shiyu1_6(i,8*i1);endfori2=1:2subplot(2,2,i2+2);dft1_6(i,8*i2);endelsesubplot(2,2,1);shiyu1_6(i,8);test_x6()

8、;end第二问：10[x1,n1]=xn(4,8);[x2,n2]=xn(5,8);x=x1+x2;fori=1:2X=abs((fft(x,8*i)));str2=['x_7的',num2str(8*i),'点DFT'];subplot(2,1,i);stem(0:8*i-1,X);title(str2);end第三问：[x1,n1]=xn(4,8);[x2,n2]=xn(5,8);