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Harbin Institute of Technology

数字信号处理 实验报告

学生姓名： 江世凯 学号： 班级： 专业：

1122110307 1221103 电子科学与技术

任课教师： 李杨 所 在 单 位： 电子工程系

2014年11月

实验一、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

(1) 编制信号产生子程序， 产生以下典型信号供谱分析用：

x1(n)?R4(n)?n?1,0?n?3?x2(n)??8?n4?n?7??0?4?n0?n?3?x3(n)??n?34?n?7??0x4(n)?cosx5(n)?sin

?4nn

?8x6(t)?cos8?t?cos16?t?cos20?t

(2) 画出1 中所给出的信号，并逐个进行谱分析。 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)的采样频率fs， 供实验时参考。 x1(n), x2(n), x3(n), x4(n), x5(n): N=8, 16 x6(t): fs=64(Hz), N=16, 32, 64（n=0:1:69）

(3) 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)=DFT［x(n)］ (4) 令x(n)=x4(n)+jx5(n)， 重复(2)。

三、程序框图

开始 读入长度N 调用信号产生子程序产生实验信号 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 结束 图1.实验程序框图

四、实验过程

(1) 复习DFT的定义、 性质和用DFT作谱分析的有关内容。

(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，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：

x1(n)?R4(n)?n?1,0?n?3x??2(n)?8?n4?n?7

??0?4?n0?n?3x(n)??3?n?34?n?7??0

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