1、x2(n) = x3(n) = x4(n) = cos(n /4)x5(n) = sin(n /8)x6(t) = cos8t + cos16t + cos20t 应当注意,如果给出的是连续信号xa(t),则首先要根据其最高频率确定抽样频率fs以及由频率分辨率选择抽样点数N,然后对其进行软件抽样(即计算 x(n)=xa(nT),0nN-1),产生对应序列 x(n)。对信x6(t),频率分辨率的选择要以能分辨开其中的三个频率对应的谱线为准则。对周期序列,最好截取周期的整数倍进行谱分析,否则有可能产生较大的分析误差。请实验者根据DFT的隐含周期性思考这个问题。开始结束读入长度N调用信号产生子程序产
2、生实验信号调用绘图子程序(函数)绘制时间序列波形图调用FFT子程序(函数)计算信号的DFT调用绘图子程序(函数)绘制|X(k)|曲线(4) 编写主程序。图2.1 给出了主程序框图,供参考。对2中所给出的信号逐个进行谱分析。下面给出针对各信号的FFT变换区间N以及对连续信号x6(t)的抽样频率fs,供实验时参考。x1(n) , x2(n) , x3(n) , x4(n) , x5(n):N = 8 , 16x6(t):fs = 64(Hz) , N = 16 , 32 , 643、实验内容(1)x1(n) = R4(n)程序代码:x1=ones(1,4);N=4;n=0:1:3;stem(n,x
3、1);X1=fft(x1,8);magX1=abs(X1);k=0:7;stem(k,magX1); x12=ones(1,4);N=16;n1=0:stem(n1,x12);X12=fft(x12,16);magX12=abs(X12);k1=0:15;stem(k1,magX12);subplot(2,2,1):subplot(2,2,2):subplot(2,2,3):subplot(2,2,4):(2)x2(n) = x2=1:4,4:-1:1;3,4:stem(n,x2);X2=fft(x2,8);magX2=abs(X2);stem(k,magX2);X21=fft(x2,16);
4、magX21=abs(X21);stem(k1,magX21);stem(n1,x2);(3)x3(n) = x3=4:1,1:4;stem(n,x3);X3=fft(x3,8);magX3=abs(X3);stem(k,magX3);X31=fft(x3,16);magX31=abs(X31);stem(k1,magX31);stem(n1,x3);(4)x4(n) = cos(n /4)x4=cos(pi*n/4);stem(n,x4);X4=fft(x4,8);magX4=abs(X4);stem(k,magX4);x41=cos(pi*n1/4);X41=fft(x4,16);magX
5、41=abs(X41);stem(k1,magX41);stem(n1,x41);(5)x5(n) = sin(n /8)n=0:7;x5=sin(pi*n/8);stem(n,x5);X5=fft(x5,8);magX5=abs(X5);stem(k,magX5);n1=0:15;x51=sin(pi*n1/8);stem(n1,x51);X51=fft(x5,16);magX51=abs(X51);stem(k1,magX51);(6)x6(t) = cos8t + cos16t + cos20t N=32fs=64;T=1/fs;t=0:T:1/2-T;x6=cos(2*pi*4*t)+
6、cos(2*pi*8*t)+cos(2*pi*10*t);stem(t,x6);X6=fft(x6,32);magX6=abs(X6);31;stem(k,magX6);subplot(2,1,1):subplot(2,1,2):N=161/4-T;X6=fft(x6,16);N=641-T;X6=fft(x6,64);63;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:在N=8时,x2(n)和x3(n)的幅频特性相同, x3(n)= x2(n-4)8, 0n7DFT(x3(n)= e-j(2/8)k4 X2k=e-jkX2k,所以x2(n)和x3(n)的幅频特性相同。N=16时不相同。N=16时,x2(n)和x3(n)均需补零,不再满足循环位移。2、通过对x4(n),x5(n)的分析,你发现这两个信号有哪些频率成分?你得出什么结论?DFT采样结果因采样点数不同而变化。3、如果周期信号的周期预先不知道,如何用FFT进行谱分析? 如果周期信号的周期预先不知道,可先截取M 点的进行FFT,即再将截取长度扩大1倍,截取比较和 ,如果二者的主谱差别满足分析误差要求,则以或可近似表示 的频谱,否则,继续截取长度加倍,直 至前后两次分析所得主谱频率差别满足误差要求。
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