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1、实用标准文案信号、系统与信号处理实验Ⅱ实验报告精彩文档实用标准文案实验名称:应用FFT实现信号频谱分析一、实验目的1、能够熟练掌握快速离散傅里叶变换FFT的原理及应用FFT进行频谱分析的基本方法。 2、对离散傅里叶变换的主要性质及FFT在数字信号处理中的重要作用有进一步的了解。二、实验内容与要求(2)编写一个调用FFT函数的通用程序,可计算下列三种序列的离散频谱。指数序列:v1(n)=0.9^n*u(n);周期为N的余弦序列:v2(n)=cos(2*pi*n/N),且0≤n≤N-1复合函数序列:v3(n)=0.9sin(2*pi*n/N)+0.6sin(2
2、*pi*n*3/N)(3)计算实指数序列v1(n)的N点离散频谱V1(k),记录N为不同的2的幂次方时的V1(k)值,并与理论值V1(e^jwk)进行分析比较。(4)计算周期为N的余弦序列v2(n)的N点FFT、2N点FFT及(N+2)点FFT,记录结果并作为分析说明。(5)已知信号x(t)=0.15sin(2*pi*f1*t)+sin(2*pi*f2*t)-0.1sin(2*pi*f3*t),其中f1=1Hz,f2=2Hz,f3=3Hz,取样频率为32Hz。编程实现:①32点FFT,画出其幅度谱。②64点FFT,画出其幅度谱,比较两者间的差异,思考实际频
3、率与离散频谱图中横坐标k的对应关系。三、实验程序与结果指数序列:v1(n)=0.9^n*u(n);v1(n)的N点离散频谱V1(k),记录N为不同的2的幂次方时的V1(k)值,并与理论值V1(e^jwk)进行分析比较。clearallN=16;N1=16;N2=32;N3=64;n=0:N-1;xn=0.9.^n;XK1=fft(xn,N1);magXK1=abs(XK1);phaXK1=angle(XK1);精彩文档实用标准文案XK2=fft(xn,N2);magXK2=abs(XK2);phaXK2=angle(XK2);XK3=fft(xn,N3);
4、magXK3=abs(XK3);phaXK3=angle(XK3);subplot(4,1,1);plot(n,xn);xlabel('n');ylabel('x(n)');title('x(n)');subplot(4,1,2);k=0:length(magXK1)-1;stem(k,magXK1);xlabel('k');ylabel('
5、X(k)
6、');title('X(k)N1=16');subplot(4,1,3);k=0:length(magXK2)-1;stem(k,magXK2);xlabel('k');ylabel('
7、X(k)
8、');t
9、itle('X(k)N2=32');subplot(4,1,4);k=0:length(magXK3)-1;stem(k,magXK3);xlabel('k');ylabel('
10、X(k)
11、');title('X(k)N3=64');精彩文档实用标准文案周期为N的余弦序列:v2(n)=cos(2*pi*n/N),且0≤n≤N-1;计算周期为N的余弦序列v2(n)的N点FFT、2N点FFT及(N+2)点FFT,记录结果并作为分析说明。clearallN=20;N1=20;N2=40;N3=22;n=0:N-1;xn=cos(2*pi*n/N);XK1=fft
12、(xn,N1);magXK1=abs(XK1);phaXK1=angle(XK1);XK2=fft(xn,N2);magXK2=abs(XK2);phaXK2=angle(XK2);XK3=fft(xn,N3);magXK3=abs(XK3);phaXK3=angle(XK3);subplot(4,1,1);精彩文档实用标准文案plot(n,xn);xlabel('n');ylabel('x(n)');title('x(n)');subplot(4,1,2);k=0:length(magXK1)-1;stem(k,magXK1);xlabel('k');y
13、label('
14、X(k)
15、');title('X(k)N=20');subplot(4,1,3);k=0:length(magXK2)-1;stem(k,magXK2);xlabel('k');ylabel('
16、X(k)
17、');title('X(k)N=40');subplot(4,1,4);k=0:length(magXK3)-1;stem(k,magXK3);xlabel('k');ylabel('
18、X(k)
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20、*n*3/N)。clearallN=40;n=0:N-1;xn=0