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《数字信号处理基于matlab的离散傅里叶变换的仿真new》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2007级数字信号处理课程设计数字信号处理设计报告书课题名称应用MATLAB对信号进行频谱分析及滤波姓名何晨学号20076089院、系、部电气系专业电子信息工程指导教师刘鑫淼82010年6月27日一、设计任务及要求:1、用Matlab产生正弦波,矩形波,并显示各自的时域波形图;2、进行FFT变换,显示各自频谱图,其中采样率、频率、数据长度自选,要求注明;3、绘制三种信号的均方根图谱;4、用IFFT回复信号,并显示恢复的正弦信号时域波形图。指导教师签名:2010年月日二、指导教师评语:指导教师签
2、名:2010年月日三、成绩指导教师签名:2010年月日8应用MATLAB对信号进行频谱分析及滤波20076089何晨一、设计目的要求学生会用MATLAB语言进行编程,绘出所求波形,并且运用FFT求对连续信号进行分析。一、设计要求1、用Matlab产生正弦波,矩形波,并显示各自的时域波形图;2、进行FFT变换,显示各自频谱图,其中采样率、频率、数据长度自选,要求注明;3、绘制三种信号的均方根图谱;4、用IFFT回复信号,并显示恢复的正弦信号时域波形图。三、系统原理用FFT对信号作频谱分析是学习数字信号处理的重要内容。经常需要进行频谱分析的信号
3、是模拟信号和时域离散信号。频谱分辨率直接和FFT的变换区间N有关,因为FFT能够实现频率分辨率是2π/N。x(n)是一个长度为M的有限长序列,则x(n)的N点离散傅立叶变换为:X(k)=DFT[x(n)]=,k=0,1,...,N-1逆变换:x(n)=IDFT[X(k)]=,k=0,1,...,N-1但FFT是一种比DFT更加快速的一种算法,提高了DFT的运算速率,为数字信号处理技术应用于各种信号处理创造了条件,大大提高了数字信号处理技术的发展。本实验就是采用FFT,IFFT对信号进行谱分析。8四、程序设计fs=input('pleasei
4、nputthefs:');%设定采样频率N=input('pleaseinputtheN:');%设定数据长度t=0:0.001:1;f=100;%设定正弦信号频率%生成正弦信号x=sin(2*pi*f*t);figure(1);subplot(211);plot(t,x);%作正弦信号的时域波形axis([0,0.1,-1,1]);title('正弦信号时域波形');z=square(50*t);subplot(212)plot(t,z)axis([0,1,-2,2]);title('方波信号时域波形');grid;%进行FFT变换并做频
5、谱图y=fft(x,N);%进行fft变换mag=abs(y);%求幅值f=(0:N-1)*fs/N;%横坐标频率的表达式为f=(0:M-1)*Fs/M;figure(2);subplot(211);plot(f,mag);%做频谱图axis([0,1000,0,200]);title('正弦信号幅频谱图');y1=fft(z,N);%进行fft变换mag=abs(y1);%求幅值f=(0:N-1)*fs/N;%横坐标频率的表达式为f=(0:M-1)*Fs/M;subplot(212);plot(f,mag);%做频谱图axis([0,10
6、00,0,200]);title('方波信号幅频谱图');grid;%求功率谱sq=abs(y);power=sq.^2;figure(3)8subplot(211);plot(f,power);title('正弦信号功率谱');grid;sq1=abs(y1);power1=sq1.^2;subplot(212);plot(f,power1);title('方波信号功率谱');grid;%用IFFT恢复原始信号xifft=ifft(y);magx=real(xifft);ti=[0:length(xifft)-1]/fs;figure(4
7、);subplot(211);plot(ti,magx);axis([0,0.1,-1,1]);title('通过IFFT转换的正弦信号波形');zifft=ifft(y1);magz=real(zifft);ti1=[0:length(zifft)-1]/fs;subplot(212);plot(ti1,magz);title('通过IFFT转换的方波信号波形');grid;五、仿真结果及分析由图可以看出正弦波周期T=0.01,采样点N=1024.程序为:x=sin(2*pi*f*t);8figure(1);subplot(211);pl
8、ot(t,x);%作正弦信号的时域波形axis([0,0.1,-1,1]);title('正弦信号时域波形');z=square(50*t);subplot(212)plot(t