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1、CENTRALSOUTHUNIVERSITY数字信号处理实验报告题目快速傅里叶变换学生姓名学院物理与电子学院专业班级电子信息科学与技术1105班学号140411072实验五快速傅里叶变换一、实验仪器PC机一台、JQ-SOPC开发系统实验箱及辅助软件（DSPBuilder、Matlab/Simulink、QuartusII、Modelsim）。二、实验目的1、了解快速傅里叶变换的基本结构组成。2、学习使用DSPBuilder设计FFT。三、实验原理1、FFT的原理：快速傅里叶变换（FFT）是离散傅里叶变换（DFT）的一种高效运算方法，它大大简化了DFT的运算过程,使运算时间缩短几个数
2、量级。FFT算法可以分为按时间抽取（DIT）和按频率抽取（DIF）两类，输入也可分为实数和复数两种情况。八点时间抽取基-2FFT算法信号流图如图1示：图18点基-2DIT-FFT信号流图四、实验步骤1、将桌面的my_fft_8.mdl拷贝到“D:ProgramFilesMATLAB71work”(MATLAB安装目录下的work文件夹)处，并双击打开。图5-1快速傅里叶变换系统图图5-2快速傅里叶变换子系统1图图5-3快速傅里叶变换子系统2图图5-3快速傅里叶变换子系统3图2、点击工具栏即可开始系统级simulink仿真，以验证该模型的正确性。在仿真进行过程中分别将三个输入控
3、制开关打到000、001、010、011、100以选择五组输入数据进行FFT运算。（1）当开关打到000时选择第一组数据{2.0,2.0,4.0,7.0,3.0,5.0,5.0,8.0}，其运算结果应为36、-2.41+3.84i、-4+8i、0.4219+1.844i、-8、0.4102-1.84i、-4-8i、-2.422-3.844i。（2）当开关打到001时选择第二组数据{1.1,5.0,10.5,15.3,20.2,25.7,30.6,40.1},其运算结果应该为148.5、-16.1+52.35i、-19.8+24.7i、-22.02+12.25i、-23.7、-22.
4、1-12.15i、-19.8-24.7i、-16.9-52.45i。（3）当开关打到010时选择第三组数据{5.6,5.0,15.8,20.4,25.2,35.1,40.2,45.0}，其运算结果结果应该为192.3、-23.39+63.19i、-25.2+25.3i、-15.69+14.49i、-18.7、-15.81-14.39i、-25.2-25.3i、-23.51-63.29i。（4）当开关打到011选择第四组数据{10.2,15.3,18.1,20.3,24.2,30.0,35.2,42.3}，其运算结果应该为195.6、-8.755+43.11i、-18.9+17.3i
5、、-19.19+8.992i、-20.2、-19.25-8.906i、-18.9-17.3i、-8.812-43.2i。（5）当开关打到100选择第五组数据{4.0,10.5,15.6,20.3,25.2,35.7,40.5,45.0}，其运算结果应该为196.8、-21.45+60.28i、-26.9+19.1i、-20.85+10.58i、-26.2、-20.94-10.48i、-26.9-19.1i、-21.55-60.38i。3、双击模型图中的Testbench模块弹出类似如图7所示对话框。依次单击GenerateHDL、RunSimulink、RunModelsim三个选
6、项。其中RunModelsim选项后的LaunchGUI前的选项框一定要选，这样可以观看modelsimRTL级仿真结果。4、双击模型图中的SignalComplier模块弹出类似如图8所示对话框。在parameters栏下的family选项选择cycloneII，device选项选择默认的auto,然后点击simple下的complie，编译完后关闭该页。5、关闭MATLAB。在位置“D:ProgramFilesMATLAB71workmy_fft_8_dspbuilder”（MATLAB安装目录下的workmy_fft_8_dspbuilder）打开文件my_fft_
7、8.qpf。6、工具栏中点击Assignments，选中Device，在器件family中选择CycloneⅡ，选择下拉菜单中的EP2C35F672C6.，点击finish。7、执行Assignmets->AssignmentEditor，将Category设为Pin，并按照下图对Pin进行设置并保存。图5-1管脚分配图8、执行Tools->SignalTapⅡLogicAnalyzer，在Data窗口中的空白处双击，在弹出的对话框中将Fiter设为all®is
