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DFTFFT的应用之确定性信号谱分析

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实验报告 课程名称: 数字信号处理 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称:DFT/FFT 的应用之一  确定性信号谱分析 实验类型:__验证_ 同组学生姓名: — 一、实验目的和要求 谱分析即求信号的频谱。本实验采用DFT/FFT 技术对周期性信号进行谱分析。通过实验,了解用X(k )近似地表示频谱X(ej)带来的栅栏效应、混叠现象和频谱泄漏,了解如何正确地选择参数(抽样间隔T、抽样点数N)。 二、实验内容和步骤 2-1 选用最简单的周期信号:单频正弦信号、频率 f=50 赫兹,进行谱分析。 2-2 谱分析参数可以从下表中任选一组(也可自定)。对各组参数时的序列,计算:一个正弦周期是否对应整数个抽样间隔?观察区间是否对应整数个正弦周期? 信号频率 f(赫兹) 谱分析参数 抽样间隔 T (秒) 截断长度 N (抽样个数) 50 第一组参数 0.000625 32 50 第二组参数 0.005 32 50 第三组参数 0.0046875 32 50 第四组参数 0.004 32 50 第五组参数 0.0025 16 2-3 对以上几个正弦序列,依次进行以下过程。 2-3-1 观察并记录一个正弦序列的图形(时域)、频谱(幅度谱、频谱实部、频谱虚部)形状、幅度谱的第一个峰的坐标(U,V)。 2-3-2 分析抽样间隔 T、截断长度 N(抽样个数)对谱分析结果的影响; 2-3-3 思考 X(k )与 X(ej)的关系; 2-3-4 讨论用X(k )近似表示 X(ej)时的栅栏效应、混叠现象、频谱泄漏。 三、主要仪器设备 MATLAB 编程。 四、操作方法和实验步骤 (参见“二、实验内容和步骤”) 五、实验数据记录和处理 %program 2-2-1 clear;clf;clc;%清楚缓存 length=32; T=0.000625; t=0:0.001:31;%设置区间以及步长 n=0:length-1; x t=sin(2*pi*50*t); x n=sin(2*pi*50*T*n); figu re(1); su bplot(2,1,1);plot(t,x t); x label('t');y label('x (t)'); ax is([0 0.1 -1 1]);title('原序列'); su bplot(2,1,2); stem(n,x n);x label('n');y label('x n)'); title('抽样后序列');ax is([0 length -1 1]); figu re(2); %画出序列的实部、虚部、模、相角 su bplot(2,2,1);stem(n,real(x n)); x label('n');y label('real(x n)');title('序列的实部');ax is([0 length -1 1]); su bplot(2,2,2);stem(n,imag(x n)); x label('n');y label('imag(x n)');title('序列的虚部');ax is([0 length -1 1]);...

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