1、(2)、以Xa(t)为例,说明采样频率对频率响应的影响,分别采用fs=1000Hz和fs=5000Hz,绘出X(ejw)曲线。(1)代码:close allclear;clc;W=10;f=1000;n=-10:W-1;t=n/f;X=exp(-1000*abs(t); subplot(1,2,1);plot(t,X); %画模拟信号曲线xlabel(t/s);ylabel(xa(n)title(模拟信号 %标题模拟信号tf=10;N=100;dt=10/N;t=(1:N)*dt;wf=25;Nf=50;w1=linspace(0,wf,Nf); %0-25之间分成50点dw=wf/(Nf-1
2、); W1=-50:50;Xat=exp(-1000*abs(t); %表达式F1=Xat*exp(-1i*t*w1)*dt; %傅立叶变换w=-fliplr(w1),w1(2:Nf); %负频率的频谱Y1=(exp(2)-1)./(exp(2)-exp(1-1i*W1)-exp(1+1i*W1)+1);F=fliplr(F1),F1(2:t=-fliplr(t),t;subplot(1,2,2);plot(w,F,linewidth,1); %画傅立叶变换曲线w/piXa(j)傅里叶变换 %标题傅立叶变换结果:分析:模拟信号在-0.01,0.01区间为连续信号,其傅立叶变换曲线在-10,10
3、内为连续曲线。(2)代码:clearclc Dt=0.00005; %步长为0.00005st=-0.005:Dt:0.005;xa=exp(-1000*abs(t); %取时间从-0.005s到0.005s这段模拟信号 Ts1=0.001;Ts2=0.0002; %周期n=-25:1:25;x1=exp(-1000*abs(n*Ts1);x2=exp(-1000*abs(n*Ts2);K=100;k=0:K;w=pi*k/K; %求模拟角频率X1=x1*exp(-j*n*w); %求其傅立叶变换X2=x2*exp(-j*nX11=real(X1);X12=real(X2);w=-fliplr
4、(w),w(2:101); %将角频率范围扩展为从-到+X11=fliplr(X11),X11(2:X12=fliplr(X12),X12(2:subplot(2,1,1);plot(w/pi,X11);%画出fs=1000Hz的频率响应X1(jw)fs=1000Hz的DTFT %标题fs=1000Hz的DTFTsubplot(2,1,2);plot(w/pi,X12);%画出fs=5000Hz的频率响应X2(jw)fs=5000Hz的DTFT %标题fs=5000Hz的DTFT 当采样频率越大的时候,采样信号频谱越陡峭,而其失真情况也越来越小。题目2:已知时域信号 x(n) = cos(0.
5、48n) + cos(0.52n),求 下 面 5 种情况的 X (e j )和X (k ) 。(1)取 x(n)的前 10 点数据,求 N = 10 点的 X (e j )和 X (k ) ,并作图。(2)将(1)中的 x(n)补零至 100点,求 N = 100 点的 X (e j )和 X (k ) ,并作图。(3)取 x(n)的前 100 点数据,求 N = 100 点的 X (e j )和 X (k ) ,并作图。(4)取 x(n)的前 128 点数据,求 N = 128 点的 X (e j )和 X (k ) ,并作图。(5)取 x(n)的前 50 点数据,求 N = 50 点的
6、X (e j )和 X (k ) ,并作图。讨论以上 5 种情况的区别。(1) clcn=(0:9);y=cos(0.48*pi*n)+cos(0.52*pi*n);n1=(0:x=y(1:10);subplot(3,1,1);stem(n1,x); %画出x(n)曲线x(n) (0=n=9) %标题0=9)nx(n)axis(0,10,-2.5,2.5); %axis(xmin xmax ymin ymax)w=linspace(0,2*pi,length(x); %0-2*pi区域分为10点 xw=x*exp(-j*1:length(x)magx=abs(xw); %对xw取绝对值subp
7、lot(3,1,2);plot(w,magx); %画出x(jw)曲线DTFT %标题DTFTwx(jw)axis(0,2*pi,0,10);subplot(3,1,3);x1=fft(x); %对x进行傅立叶变换magx1=abs(x1); %对x1取绝对值stem(n1,abs(magx1); %画出x(k)曲线DFT %标题DFTkx(k)axis(0,10,0,10);由图可见,由于截断函数的频谱混叠作用,X(K)不能正确分辨w1=0.48*pi,w2=0.52*pi这两个频率分量。(2) 99);x=y(1:10),zeros(1,90); %第10位到100位的数据都为0=9+90
8、zeros)=9+90zeros)axis(0,100,-2.5,2.5); %0-2*pi区域分为100点 axis(0,100,0,10); 由图可见,虽然x(n)补零至100点,X(K)的密度,截断函数的频谱混叠作用没有改变,这时的物理分辨率使X(K)仍不能正确分辨w1=0.48*pi,w2=0.52*pi这两个频率分量。(3)100);=99)=99)axis(0,2*pi,0,54);axis(0,100,0,54); 由图可见,截断函数的加宽且为周期序列的整数倍,改变了频谱混叠作用,提高了“物理”分辨率使X(K)能正确分辨w1=0.48*pi,w2=0.52*pi这两个频率分量。(4)127);128);=127)=127)axis(0,128,-2.5,2.5); %0-2*pi区域分为128点 pl
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