快速傅立叶变换FFT--实验报告.doc

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1、快速傅立叶变换（FFT）算法实验一．实验目的1．加深对DFT算法原理和基本性质的理解；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．实验设备计算机，CCS3.1版软件，E300实验箱，DSP仿真器，导线三．基本原理1．离散傅立叶变换DFT的定义：将时域的采样变换成频域的周期性离散函数，频域的采样也可以变换成时域的周期性离散函数，这样的变换称为离散傅立叶变换，简称DFT。2．FFT是DF

2、T的一种快速算法，将DFT的N2步运算减少为（N/2）log2N步，极大的提高了运算的速度。3．旋转因子的变化规律。4．蝶形运算规律。5．基2FFT算法。四．实验步骤1．E300底板的开关SW4的第1位置ON，其余置OFF。其余开关不用具体设置。2．E300板子上的SW7开关的第1位置OFF，其余位置ON3．阅读本实验所提供的样例子程序；4．运行CCS软件，对样例程序进行跟踪，分析结果；记录必要的参数。5．填写实验报告。6．提供样例程序实验操作说明A．实验前准备用导线连接“Signalexpansi

3、onUnit”中2号孔接口“SIN”和“A/D单元”的2号孔接口“AD_IN0”。（实验采用的是外部的AD模块）B．实验1.正确完成计算机、DSP仿真器和实验箱的连接后，系统上电。2.启动CCS3.1，Project/Open打开“algorithm1_fft”子目录下“fft.pjt”工程文件；双击“fft.pjt”及“Source”可查看各源程序；加载“Debugfft.out”；1.单击“DebugGomain”进入到主程序，在主程序“flag=0；”处设置断点；2.单击“Debug

4、Run”运行程序，或按F5运行程序；程序将运行至断点处停止；1.用View/Graph/Time/Frequency打开一个图形观察窗口；设置该观察图形窗口变量及参数；采用双踪观察在启始地址分别为px和pz，长度为128，数值类型为16位整型，px：存放经A/D转换后的输入信号；pz：对该信号进行FFT变换的结果。2.单击“DebugAnimate”运行程序，或按F10运行；观察窗口并观察输入信号波形及其FFT变换结果；注意：下图观察窗口中px波形在上面,pz波形在下面。3.单击“DebugHa

5、lt”暂停程序运行，关闭窗口，本实验结束。实验结果：在CCS3.1环境，同步观察输入信号波形及其FFT变换结果；语音信号的FFT分析—、实验目的1.加深对DFT算法原理和基本性质的理解；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、实验设备计算机，CCS3.1版本软件，DSP仿真器，E300实验箱，54xpCPU板，音频线，耳机三、实验步骤1、复习DFT的定义、性质和用DFT作谱分析的

6、有关内容；2、复习FFT算法原理与编程思想，并对照DIT-FFT运算流程图和程序框图，了解本实验提供的FFT子程序；3、阅读本实验所提供的样例子程序；4、运行CCS软件，对样例程序进行跟踪，分析结果；记录必要的参数。5、填写实验报告。1．提供样例程序实验操作说明四、实验操作步骤:1.E300板上的开关SW4的第1位置ON，其余OFF.开关SW6全部拨到ON,其余开关全部置OFF。2.利用自备的音频信号源,或把计算机当成音频,从E300板子上的音频接口“MICIN”,输入音频信号,同时将耳机插到“EA

7、RPHONE_OUT”孔内.3.运行CodeComposerStudio(CCS3.1),进入后点击“DebugConnect”；4.用“ProjectOpen”打开系统项目文件orm19_audiofftfft.pjt，编译并装载“Debugaudio_fft.out”，并播放音源信号,输入到“MICIN”中.5.单击“DebugGomain”进入到主程序中，并在k++处设置断点；单击“DebugRun”运行程序，程序将运行至断点处停止；6.用View/Graph/Time/Fr

8、equency打开一个图形观察窗口；设置该观察图形窗口变量及参数；采用双踪观察在启始地址分别为px和pz，长度为128的单元中数值的变化，数值类型为16位有符号整型变量，这两段存储单元中分别存放的是经A/D转换后的语音信号和对该信号进行FFT变换的结果；(由于音源不同,故波形也不同,下面仅供参考)7.单击“DebugAnimate”运行程序，或按F10运行；调整观察窗口并观察输入信号波形及其FFT变换结果；8.单击“DebugHalt”暂停程序运行，关闭窗口，本实