数字信号处理实验dft分析连续信号频谱

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1、数字信号matlab上机仿真报告题目:利用DFT分析x(t)=Acos(2pflt)+Bcos(2pf2t)的频谱，其中fl=100Hz,f2=120Hzo(1)A=B=1;(2)A=l，B=0・2要求选择不同的DFT参数及窗函数(2・3类)，并对实验结果进行比较，总结出选择合适DFT参数的原则.a)矩形窗截断N=30;%数据的长度L=512;%DFT的点数fl=100;f2=120;fs=600;%抽样频率T=l/fs;%抽样间隔ws=2*pi*fs;t=(0:N-1)*T;x=cos(2*pi*fl*t)+cos(2*pi*f2*t);X=fftshift(fft

2、(x,L));w=(-ws/2+(0:L-l)*ws/L)/(2*pi);plot(w,mbs(X));ylabel(1幅度谱T;title(*矩形窗截断J;18使用矩形窗截断b)使用hamming窗截断N=30;%数据的长度L=512;f1=100;f2=120;fs=600;T=l/fs;ws=2*pi*fs;t=(0:N-1)*T;x=cos(2*pi*f1*t)+cos(2*pi*f2*t);wh=(hamming(N))';x=x.*wh;X=fftshift(fft(x,L));w=(-ws/2+(0:L-l)*ws/L)/(2*pi);plot(w,mb

3、s(X));ylabel「幅度「);xlabelC频率');title(1hamming窗口截断f)6使用hamming截断频率c)使用blackman截断N=30;%数据的长度L=512;fl=100;f2=120;fs=600;T=l/fs;ws=2*pi*fs;t=(O:N-l)*T;x=cos(2*pi*fl*t)+cos(2*pi*f2*t);wh=(blackman(N))1;x=x・*wh;X=fftshift(fft(xzL));w=(-ws/2+(O:L-1)*ws/L)/(2*pi);plot(w,abs(X));ylabel「幅度T;xlabel

4、「频率');title(1blackman窗口截断1)频率a)矩形窗截断：N=30;%数据的长度L=512;%DFT的点数fl=100;f2=120;fs=600;%抽样频率T=l/fs;%抽样间隔ws=2*pi*fs;t=(0:N-1)*T;f=cos(2*pi*fl*t)+0.2*cos(2*pi*f2*t);F=fftshift(fft(f,L));w=(-ws/24-(0:L-l)*ws/L)/(2*pi);hd=plot(w,abs(F));ylabel(1幅度谱T;title('使用矩形窗截断1);使用矩形窗截断16lg当采样点增加到300时对应的频谱图:

5、l=l16使用矩形窗截断1=5120旁瓣高频十分多无法找的0.2*cos(2*pi*f2*t)的幅度低的无法分辨;b)Hamming窗截断N=30;%数据的长度L=512;f1=100;f2=120;fs=600;T=l/fs;ws=2*pi*fs;t=(0:N-1)*T;x=cos(2*pi*f1*t)+0・2*cos(2*pi*f2*t);wh=(hamming(N))';x=x.*wh;X=fftshift(fft(x,L));w=(-ws/2+(0:L-l)*ws/L)/(2*pi);plot(w,mbs(X));ylabel「幅度「);xlabelC频率')

6、;titie(1使用hamming截断!)使用hamming截断8频率c)使用blackman截断N=30;%数据的长度L=512;fl=100;f2=120;fs=600;T=l/fs;ws=2*pi*fs;t=(O:N-l)*T;x=cos(2*pi*fl*t)+0.2*cos(2*pi*f2*t);wh=(blackman(N))1;x=x・*wh;X=fftshift(fft(xzL));w=(-ws/2+(0:L-l)*ws/L)/(2*pi);plot(w,abs(X));ylabel「幅度T;xlabe丄('频率');title(1使用blackman截

7、断1)使用blackman截断

8、3-300-200100200300使用hamming和blackman截断可以清楚的分辨120hz低幅度的分量；总结：由于矩形窗在两端变化太陡所以高频分量多，使幅度低的频率部分无法再频谱图分辨出来，所以在时域用该选取变化相对平缓的窗口函数，来避免；选择合适DFT参数的原则：1、抽样频率/时间间隔f>2fJsam—Jm2、时域抽样点数或抽样时间N>c=c哈明窗时取c=2AfT矩形窗时敢c=l,3、DFT点数M2备思考题(1)既然可以直接计算FT,为什么利用DFT分析连续信号谱？答：根据定义是可以根据傅里叶变换的定义直接