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1、数字信号处理实验报告学院：通信学院班级：电信科0901班姓名：赵雷学号： 0907090123姓名：卢鑫学号： 0907090120姓名：陈博学号： 0907090126实验二： 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 实验内容、步骤、程序及图形(1) 复习DFT的定义、 性质和用DFT作谱分
2、析的有关内容。 (2) 复习FFT算法原理与编程思想， 并对照DIT-FFT运算流图和程序框图， 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用： 三、实验内容 (1) 对 2 中所给出的信号逐个进行谱分析。 (2) 令x(n)=x4(n)+x5(n)， 用FFT计算 8 点和 16 点离散傅里叶变换， X(k)=DFTx(n)(3) 令x(n)=x4(n)+jx5(n)， 重复(2)。程序：n=-3:10x1n=zeros(1,3),ones(1,4),zeros(1,7); x2n=zeros(1,3),1,2,3,4,4,3,2,1,zeros(
3、1,3); x3n=zeros(1,3),4,3,2,1,1,2,3,4,zeros(1,3);x4n=cos(1/4)*pi*n);x5n=sin(1/8)*pi*n);x6n=cos(8*pi*n)+cos(16*pi*n)+cos(20*pi*n);figure(1)subplot(2,3,1)stem(n,x1n);subplot(2,3,2)stem(n,x2n);subplot(2,3,3)stem(n,x3n);subplot(2,3,4)stem(n,x4n);subplot(2,3,5)stem(n,x5n);subplot(2,3,6)stem(n,x6n);X1k8=ff
4、t(x1n,8);X2k8=fft(x2n,8);X3k8=fft(x3n,8);X4k8=fft(x4n,8);X5k8=fft(x5n,8);X6k8=fft(x6n,8);figure(2)subplot(2,3,1)stem(X1k8);subplot(2,3,2)stem(X2k8);subplot(2,3,3)stem(X3k8);subplot(2,3,4)stem(X4k8);subplot(2,3,5)stem(X5k8);subplot(2,3,6)stem(X6k8); xn=x4n+x5n;figure(3)subplot(3,1,1)stem(n,x2n);Xk8=f
5、ft(xn,8);Xk16=fft(xn,16);subplot(3,1,2)stem(Xk8);subplot(3,1,3)stem(Xk16); xn=x4n+j*x5n;figure(4)subplot(3,1,1)stem(n,x2n);Xk8=fft(xn,8);Xk16=fft(xn,16);subplot(3,1,2)stem(Xk8);subplot(3,1,3)stem(Xk16);四、 思考题 (1) 在N=8时， x2(n)和x3(n)的幅频特性会相同吗? 为什么? N=16呢?答：幅频特性相同，因为x2(n)和x3(n)满足时域循环移位定理。当N=16时，它们的幅频特性不会相同，因为x2(n)和x3(n)后都补零，x2(n)向左进行循环移位后的序列跟x3(n)不相同。 (2) 如果周期信号的周期预先不知道， 如何用FFT进行谱分析?答：周期信号的频谱是离散的，只有用整数倍周期的长度做FFT，才得到的是离散谱才能代表周期信号的频谱。如果不知道信号周期，可以尽量选择信号的观察时间长一些。
