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1、HarbinInstituteofTechnology数字信号处理实验报告课程名称：数字信号处理院系：班级：姓名：学号：指导教师：实验时间：2013年11月哈尔滨工业大学7实验一：用FFT作谱分析一、实验目的1．进一步加深DFT算法原理和基本性质的理解(因为FFT只是DFT的一种快速算法，所以FFT的运算结果必然满足DFT的基本性质)。2．熟悉FFT算法原理和FFT子程序的应用。3．学习用FFT对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法，了解可能出现的分析误差及其原因，以便在实际中正确应用FFT。二
2、、实验步骤1．复习DFT的定义、性质和用DFT作谱分析的有关内容。复习FFT算法原理与编程思想，并对照DIT—FFT运算流图和程序框图，2．读懂本实验提供的FFT子程序。3．编制信号产生子程序，产生以下典型信号供谱分析：，，，其它，，0，其它7应当注意，如果给出的是连续信号，则首先要根据其最高频率确定采样速率以及由频率分辨率选择采样点数N，然后对其进行软件采样(即计算，)，产生对应序列。对信号，频率分辨率的选择要以能分辨开其中的三个频率对应的谱线为准则。对周期序列，最好截取周期的整数倍进行谱分析，
3、否则有可能产生较大的分析误差。4．编写主程序下图给出了主程序框图，供参考。本实验提供FFT子程序和通用绘图子程序。开始读入长度N调用信号产生子程序产生实验信号调用绘图子程序(函数)绘制时间序列波形图调用FFT子程序(函数)计算信号的DFT调用绘图子程序(函数)绘制曲线结束主程序框图一、实验结果直接运行程序，按照实验内容及程序提示键入1~8，分别对~及7、进行谱分析。输出的波形及其8点DFT和16点DFT，的16点、32点和64点采样序列及其DFT。4.实验程序7X1的实验程序7x1=[1111];
4、y11=fft(x1,8);y12=fft(x1,16);subplot(2,3,1);stem(0:3,x1);title('函数x1的图像');boxonsubplot(2,2,2);stem(0:7,abs(y11));title('N=8时，x1的DFT图像');boxonsubplot(2,2,4);stem(0:15,abs(y12));title('N=16时，x1的DFT图像');boxonX2的实验程序7xa=1:1:4;xb=4:-1:1;x2=[xaxb];y21=fft(x
5、2,8);y22=fft(x2,16);subplot(2,2,1);stem(0:7,x2);title('函数x2的图像');subplot(2,2,2);boxonstem(0:7,abs(y21));title('N=8时，x2的DFT图像');boxonsubplot(2,2,4);stem(0:15,abs(y22));title('N=16时，x1的DFT图像');boxonX3的实验程序7xa=4:-1:1;xb=1:1:4;x3=[xaxb];y31=fft(x2,8);7y32
6、=fft(x2,16);subplot(2,2,1);stem(0:7,x3);title('函数x3的图像');subplot(2,2,2);stem(0:7,abs(y31));title('N=8时，函数x3的DFT图像');subplot(2,2,3);stem(0:15,abs(y32));title('N=16时，函数x3的DFT图像');7title('N=16时，x2的DFT图像');boxonX4X5X7X8的实验程序7subplot(441)n=0:1:7x4=cos(0.25
7、*pi*n)stem(n,x4)xlabel('n')ylabel('x4(n)')title('x4(n)')subplot(442)n=0:1:15x44=cos(0.25*pi*n)stem(n,x44)xlabel('n')ylabel('x44(n)')title('x44(n)')subplot(443)n=0:1:7stem(n,abs(fft(x4)))xlabel('n')ylabel('
8、X4(k)
9、')title('8pointFFT')subplot(444)n=0:1:1
10、5stem(n,abs(fft(x44)))xlabel('n')ylabel('
11、X44(k)
12、')title('16pointFFT')subplot(445)n=0:1:77x5=sin(0.125*pi*n)stem(n,x5)xlabel('n')ylabel('x5(n)')title('x5(n)')subplot(446)n=0:1:15x55=sin(0.125*pi*n)stem(n,x55)xlabel('n')ylabel('x55(n)')title('x
