1、plot(f,P(1:256)2. 进行信号检测。分析信号频谱所对应频率轴的数字频率和频率之间的关系。模拟信号,以 进行取样,求N点DFT的幅值谱。subplot(2,2,1)N=45;n=0:N-1;t=0.01*n;q=n*2*pi/N;x=2*sin(4*pi*t)+5*cos(8*pi*t);y=dft(x,N);plot(q,abs(y);title(DFT N=45)subplot(2,2,2)N=50; q=n*2*pi/N;DFT N=50subplot(2,2,3)N=55;DFT N=55subplot(2,2,4)N=60;DFT N=603. 对2,进一步增加截取长度和
2、DFT点数,如N加大到256,观察信号频谱的变化,分析产生这一变化的原因。在截取长度不变的条件下改变采样频率,观察信号频谱的变化,分析产生这一变化的原因。N加大到256时的程序:N=256;DFT N=256分析原因:在T=0.01s的情况下,第一个序列的周期是100,第二个序列的周期是50,所以当取样点数小于100时,频率分辨率不够,不能够区分出两个信号。当采样点数足够多(256)时,频率分辨率增加,能够区分出两个频率的信号。将采样间隔变为T=0.1s时,N仍为45的程序:t=0.1*n;在T=0. 1s的情况下,第一个序列的周期是10,第二个序列的周期是5,所以当取样点数为45时,能够区分
3、出两个信号。参数同上,N取64,并在信号中加入噪声w(t)。figure(2)subplot(2,1,1)N=64; y=dft(x,N);DFT N=64subplot(2,1,2)x=2*sin(4*pi*t)+5*cos(8*pi*t)+0.8*randn(1,N);DFT N=64(with noise)由图可以看出这种噪音不影响信号检测。4. 对3,加大噪声到2*randn(1,N)和8*randn(1,N),画出并比较不同噪声下时域波形和频谱。x=2*sin(4*pi*t)+5*cos(8*pi*t)+2*randn(1,N);DFT N=64(with noise2)x=2*si
4、n(4*pi*t)+5*cos(8*pi*t)+8*randn(1,N);DFT N=64(with noise8)subplot(3,2,1)plot(x);噪声为0.8*w的信号subplot(3,2,2)噪声为0.8*w时的频谱subplot(3,2,3)噪声为2*w时的信号subplot(3,2,4)噪声为2*w时的频谱subplot(3,2,5)噪声为8*w时的信号subplot(3,2,6)噪声为8*w时的频谱实验分析:当噪声较小时,不影响信号的检测,但当噪声较大时,就看不出原信号的频率成分了,可以继续加大噪声,可看到其频谱杂乱无章了。5. 用一个N点DFT计算两个长度为N的实序列
5、N点离散傅里叶变换,并将结果和直接使用两个N点DFT得到的结果进行比较。x=1 2 3 4 5 6;y=6 5 4 3 2 1;a,b=dft_2(x,y) a = Columns 1 through 3 21.0000 -3.0000 + 5.1962i -3.0000 + 1.7321i Columns 4 through 6 -3.0000 -3.0000 - 1.7321i -3.0000 - 5.1962i b = 21.0000 3.0000 - 5.1962i 3.0000 - 1.7321i 3.0000 3.0000 + 1.7321i 3.0000 + 5.1962i 函数
6、文件如下:function y1,y2=dft_2(a,b) N=length(a);x=zeros(1,N);x=a+j*b;X=dft(x,N);X0=conj(fliplr(X);X0=X0(N) X0(1:N-1);y1=(X+X0)./2;y2=(X-X0)./2./j;直接运行计算 :dft(x) ans = dft(y) 6比较DFT和DFT的运算时间。(计时函数 tic, toc)N分别取256,512,1024,2048,4096, 程序如下:N=4096;x=randn(1,N);tic toc z=dft(x);N=256:Elapsed time is 0.172000
7、 seconds. Elapsed time is 0.015000 seconds.N=512:Elapsed time is 0.687000 seconds. Elapsed time is 0.000000 seconds. N=1024:Elapsed time is 3.031000 seconds. Elapsed time is 0.047000 seconds. N=2048:Elapsed time is 13.375000 seconds. Elapsed time is 0.063000 seconds. N=4096:Elapsed time is 59.250000
8、 seconds. Elapsed time is 0.125000 seconds.7对给定语音信号进行谱分析,写出采样频率,画出语音信号的波形及频谱,并分析语音信号的频率分布特点。(1)画时域波形并对整个语音序列做DFT x,fs=wavread(C:ai1.wav);subplot(2,1,1) N=length(x);plot(n,x);xlabel(nylabel(x时域波形subplot(2,1,2);ai1DFT(2)并分别求出k=300,3500所对应的信号频率(Hz) t=n*(1/fs);n1=300;q1=n1*2*pi/N;f1=q1*fs/(2*pi);n2=3500;q2=n2*2*pi/N;f2=q2*fs/(2*pi);fs = 16000(3)从语音中截取一段语音(256点)做DFT,得出频谱,画出时域波形及频谱。分别求出k=5,60时所对应的信号频率(Hz) subplot(2,1,1);x=x(1:256);256点时域波形DFT-256(4)分别求出k=5,60时所对应的信号频率(Hz)的程序。n1=5;n2=60;
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