实验三 用 FFT 对信号作频谱分析姓名: 班级: 学号:一、 实验目的学习用 FFT 对持续信号和时域离散信号进行谱分析的办法,理解可能出现的分析误差及其因素,方便对的应用 FFT
二、 实验原理与办法用 FFT 对信号作频谱分析是学习数字信号解决的重要内容
经常需要进行谱分析的信号是模拟信号和时域离散信号
对信号进行谱分析的重要问题是频谱分辨率 D 和分析误差
频谱分辨率直接和 FFT 的变换区间 N 有关,由于 FFT 能够实现的频率分辨率是2π /N ,因此规定2π /N ≤D
能够根据此式选择 FFT 的变换区间 N
误差重要来自于用 FFT 作频谱分析时,得到的是离散谱,而信号(周期信号除外)是持续谱,只有当 N 较大时离散谱的包络才干逼近于持续谱,因此 N 要适宜选择大某些
周期信号的频谱是离散谱,只有用整数倍周期的长度作 FFT,得到的离散谱才干代表周期信号的频谱
如果不懂得信号周期,能够尽量选择信号的观察时间长某些
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
如果是模拟周期信号,也应当选用整数倍周期的长度,通过采样后形成周期序列,按照周期序列的谱分析进行
三、实验内容及环节(1)对下列序列进行谱分析
选择 FFT 的变换区间 N 为 8 和 16 两种状况进行频谱分析
分别打印其幅频特性曲线
并进行对比、分析和讨论
(2)对下列周期序列进行谱分析
选择 FFT 的变换区间 N 为 8 和 16 两种状况分别对以上序列进行频谱分析
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 选择 采样频率Fs=64 Hz ,变换区间 N=16,32,64 三种状况进行谱分析
分别打印其幅频特性,并进行分析和讨论
四、实验成果(1) 实验源程序% 用 FFT 对信号作频谱分析clear all;close all