用 FFT 对 信 号 作 频 谱 分 析 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...
