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《实验三FFT在卷积积分和谱分析中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实验三FFT在卷积积分和谱分析中的应用一.实验目的1.在理论学习的基础上，通过本实验，加深对FFT的理解，熟悉FFT了程序。2.熟悉掌握FFT实现两个序列的线性卷积的方法3.熟悉应用FFT进行信号谱分析过程中可能出现的问题以便在实际屮正确应用FFT.4.学习用FFT对连续信号进行谱分析的方法和参数选择原则。5.常握用FFT对连续信号进行谱分析时，由模拟信号采样得到序列的X(k)二DFT[xn]屮k值与模拟信号实际频率f或w的对应关系。二.实验原理gridon;subplot(212)yn=ifft(YkzL);stem(nzyn);title(11);xlabel('k');yl
2、abel『线性卷积YkJ;gridon;一.实验内容1•已知序列xn={l/2,l,l,l/2},利用FFT计算线性卷积xn*xn,画出图形clc,clear;ylabel(*xn*);N=4;M=4;L=N+M;n=0:L-l;xn=[l/2zlz1,1/2];xn=[xn,zeros(1,(L-M))];Xk=fft(xn,L);原序列°0)1111~Illi■illIlli■■II■ill■■IIiiiiIlliiiii771IrI11■ii1ii■iiaiiiiiaiiiiiaii444634£0.27?<、1》：人11111dr1111S'弋才17r$<1V1111序
3、列xn的线性卷积270246兰1Yk=Xk.*Xk;subplot(211)stem(n,xn)2•对如下模拟信号进行谱分析Xt=cos(8*pi*t)+cos(16*pi*t)+cos(20*pi*t)选择Fs=64hz,对变换区间N=16,32,64三种情况进行谱分析。(1)用stem绘制三种情况下的幅频特性曲线，显示三种情况的谱分辨率F各是多少。Fs=64;Nl=16;N2=32;N3=64;Fl=Fs/Nl;%Fl=4F2二Fs/N2;%F2=2F3=Fs/N3;%F3=l%fk=k*F=k/(N*Ts)=k/Tp;k=O:N-l;fl=O:Fl:(Nl-l)*Fl;f2
4、=0:F2:(N2-l)*F2;f3=0:F3:(N3-l)*F3;Ts=l/Fs;%Ts=l/64nl=O:Nl-l;n2=0:N2-l;n3=0:N3-l;Tpl=l/Fl;Tp2=l/F2;Tp3=l/F3;tl=O:Ts:Tpl;t2=0:Ts:Tp2;t3=0:Ts:Tp3;xnl=cos(8*pi*tl)+cos(16*pi*tl)+cos(20*pi*tl);%周期二1/4fl=l/4,f2=l/8J3=l/10hzXkl=fft(xnl/Nl);xn2=cos(8*pi*t2)+cos(16*pi*t2)+cos(20*pi*t2);Xk2=fft(xn2,N2)
5、;xn3=cos(8*pi*t3)+cos(16*pi*t3)+cos(20*pi*t3);Xk3=fft(xn3,N3);XaKFl=Ts*Xkl;XaKF2二Ts*Xk2;XaKF3=Ts*Xk3;subplot(311);stem(fl,abs(XaKFl]/max(abs(XaKF1)));titleCN二16,Tp二0.5个周期ZF=4');xlabel('f/hz');ylabef幅度);subplot(312);stem(f2,abs(XaKF2)/max(abs(XaKF2)));title('N二32,Tp二1个周期F=2')xlabelCf/hz*);ylab
6、elf幅度J;subplot(313);stem(f3,abs(XaKF3]/max(abs(XaKF3)));title('N二64,Tp二2个周期F=l')xlabelCf/hz'J;ylabelC幅度')；N=16.Tp=05个周期，F=4幅频特性曲线1log6070{~*51111~~5&-Q--GN=32,Tp=1个周期，F=20.5102050log3040f/hzN=64Jp=2个周期，F=1f/hzlog绘制三种情况的功率谱Fs=64;Nl=16;t2=0:Ts:Tp2;N2=32;t3=0:Ts:Tp3;N3=64;Fl=Fs/Nl;F2=Fs/N2;F3=Fs
7、/N3;xnl=cos(8*pi*tl)+cos(16*pi*tl)+cos(20*pi*tl);Xkl=fft(xnl,N1);fl=0：Fl:(Nl-1)*F1；xn2=cos(8*pi*t2)+cos(16*pif2=0:F2:(N2-1)*F2;*t2)+cos(20*pi*t2);f3=0:F3:(N3-1)*F3;Xk2=fft(xn2,N2);Ts=l/Fs；nl=0:Nl-1;xn3=cos(8*pi*t3)+cos(16*pin2=0:N2-l;壮3)+cos(
