信息科学与技术学院实验报告
学生姓名实验课程实验项目□必做□选做学号数字信号处理利用DFT分析离散信号频谱□验证性实验博西105□综合性实验实验仪器台号实验日期及节次58号机20130514□设计性实验同组人:
实验地点指导教师
一、实验综述
1、实验目的及要求
应用离散傅里叶级变换(DFT),分析离散信号想xk的频谱。深刻理解DFT分析离散信号频谱的原理。掌握改善分析过程中产生的误差的方法。
2、实验仪器、设备或软件
计算机,MATB740
二、实验过程(实验步骤、数据记录)
1、验证性试验。2、程序设计试验。
⑴周期序列由3个频率组成,xkcos(7πk16)cos9πk16cosπk2利用FFT分析频谱。如何选取FFT的点数计算N?这三个频率分别对应FFT计算结果Xm的哪些点?若选取的N不合适,FFT计算的频率Xm会出现什么情况?⑵离散序列xkcos2πk16075cos23πk150≤k≤63,利用FFT分析其频谱。①对xk做N64点FFT,绘制信号的频率,能够分辨出其中的两个频谱吗?②对xk补零到N256点后计算FFT,能够分辨出1其中的两个频率吗?③选用非矩形窗计算FFT,能够分辨出其中的两个频率吗?④若不能够很好的分辨出其中的两个频率,应采取哪些措施?
三、结论
1、实验结果1、证性试验:
2、程序设计实验:
f⑴①N应该选取所有因子的公倍数32;②该周期N32,基频W0p16;N32k0N1xcospi7k16cos9pik16cos8pik16XfftxNsubplot211stemkN2absfftshiftXylabelMag
itudexlabelFreque
cyradsubplot212stemkN2a
glefftshiftXylabelPhase③若N的值选取不合适,则无法区分两个频率。⑵可以分辨出两个频率,如下:①该周期N64,基频w0p15;N64k0N1xcospi215k075cos23pi16kXfftxNsubplot211stemkN2absfftshiftXylabelMag
itudexlabelFreque
cyradsubplot212stemkN2a
glefftshiftXylabelPhasexlabelFreque
cyrad②对xk补零到256点后计算FFT;可以分辨出两个频率,如下:N256k0N1xcospi2k15075cos23pik15XfftxNsubplot211stemkN2absfftshiftXylabelMag
itudexlabelFreque
cyradsubplot212stemkN2a
glefftshiftXylabelPhasexlabelFreque
cyrad③采用窗函数,可以分辨出两个频率,如下:汉宁窗:N64
fwha
i
gNk0N1
cospi2k15075cos23pik15aw
XfftaNsubplot211stemkabsfftshiftXylabelMag
itudexlabelFreque
cyradsubplot212stemka
glefftshiftXylabelPhasexlabelFreque
cyrad
汉明窗:N64whammi
gNk0N1
cospi2r