数字信号处理实验三FTT

实验二 用FFT 对信号作频谱分析 201141302117 11通信1 班 陈伟宏 1．实验目的 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，以便正确应用FFT。 2. 实验原理 用FFT对信号作频谱分析是学习数字信号处理的重要内容。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，因为 FFT能够实现的频率分辨率是N/2，因此要求DN /2。可以根据此式选择 FFT的变换区间N。误差主要来自于用FFT作频谱分析时，得到的是离散谱，而信号（周期信号除外）是连续谱，只有当N 较大时离散谱的包络才能逼近于连续谱，因此N 要适当选择大一些。 周期信号的频谱是离散谱，只有用整数倍周期的长度作FFT，得到的离散谱才能代表周期信号的频谱。如果不知道信号周期，可以尽量选择信号的观察时间长一些。 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，也应该选取整数倍周期的长度，经过采样后形成周期序列，按照周期序列的谱分析进行。 3．实验步骤及内容 （1）对以下序列进行谱分析。 其它nnnnnnx其它nnnnnnxnRnx,074,330,4)(,074,830,1)()()(3241 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。 clear all；close all x1n=ones(1,4); M=8;xa=1:(M/2); xb=(M/2) :-1:1; x2n=[xa,xb]; x3n= [xb,xa]; X1k8=fft(x1n,8); X1k16=fft(x1n,16); X2k8=fft(x2n,8); X2k16=fft(x2n,16); X3k8=fft(x3n,8); X3k16=fft(x3n,16); n=0:length(X1k8)-1;k1=2*n/length(X1k8);subplot(3,2,1); stem(k1,abs(X1k8),'.'); title('(1a) 8 点DFT[x_1(n) ]');xlabel('ω/π'); ylabel('幅度'); axis([0,2,0,1.2*max(abs(X1k8))]) n=0:length(X1k16)-1;k2=2*n/length(X1k16);subplot(3,2,2); stem(k2,abs(X1k16),'.'); title('(1b)16 点DFT[x_1(n)]');xlabel('ω/π') ; ylabel('幅度'); axis([0,2,0,1.2*max(abs(X1k16))]) n=0:length(X2k8)-1;k3=2*n/length(X2k8);subplot(3,2,3); stem(k3,abs(X2k8),'.'); title('(2a) 8 点DFT [x_2(n)]');xlabel('ω/π') ; ylabel('幅度'); axis([0,2,0,1.2*max(abs(X2k8))]) n=0:lengt...