信号系统课程设计.doc

二九 二一学年第 二 学期信息科学与工程学院课程设计报告书课程名称： 信号与系统课程设计 班 级： 电信0801班 学 号： 姓 名： wang 指导教师： 盛玉霞 二一 年 六 月 题目一、FFT对连续信号进行谱分析若信号由20Hz，220 Hz和750Hz三个正弦频率成分构成，试用FFT计算其频谱并画出其幅度谱（要求横坐标以Hz为单位），验证信号包含的频率成分。分析：设由于是周期信号，首先要确定该信号的周期，如果截取信号时没有至少一个完整周期的信号，则会发生泄漏现象。信号的周期为因此，截取信号的持续时间最好为0.1s的整数倍。信号的最高频率为，因此，采样频率或采样间隔需满足，取采样频率和采样间隔分别为：,DFT的点长N从持续时间中算得令t=nT, n=0,1,2,199,代入原信号，得利用FFT计算200点的DFT。fs=2000;T=0.0005;tp=0.1;N=tp/T;n=0:N-1;k=n;w=2*pi/N*k;x=0.25*sin(2*pi*20*n*T)+0.5*sin(2*pi*220*n*T)+sin(2*pi*750*n*T);y=fft(x);stem(w/(2*pi),abs(y),b)hold on;xlabel(hz)title(200dft)图：题目二、FFT对离散信号进行谱分析1. 计算序列的DTFT和DFT，观察栅栏效应设，要求用MATLAB实现： （1）计算的傅里叶变换，并绘出其幅度谱； （2）分别计算的4点DFT和8点DFT，并绘出其幅度谱。并说明它们和的关系。（提示：DFT变换可用MATLAB提供的函数fft实现，也可以自己用C语言或matlab编写）题一function f=u(t)f=(t=0);T=1;dw=0.1;n=-5:5;w=-7*pi:dw:7*pi;f=u(n)-u(n-4);F=f*exp(-j*n*w)*T;ff=abs(F);plot(w,ff)title(R(N)的傅里叶变换);图：题二clear;close allN=4;N1=8;n=0:N-1;k=0:N1-1;xn=u(n)-u(n-4);xk1=fft(xn,N);xk2=fft(xn,N1);subplot(121);stem(n,abs(xk1),.);xlabel(n);ylabel(abs(xk1);title(4DFTx1(n);subplot(122);stem(k,abs(xk2),.);xlabel(k);ylabel(abs(xk2);title(8DFTx2(n);2. 计算序列的FFT，观察频谱泄漏已知周期为16的信号。（1） 截取一个周期长度M=16点，计算其16点FFT其频谱，并绘出其幅度谱；（2） 截取序列长度M=10点，计算其16点FFT其频谱，绘出其幅度谱，并与（1）的结果进行比较，观察频谱泄漏现象，说明产生频谱泄漏的原因。clear;close allN=16;N1=10;n=0:N-1;k=0:N1-1;xn=cos(10*pi*n/16)+sin(12*pi*n/16);xk1=fft(xn,N);xk2=fft(xn,N1);subplot(121);stem(n,abs(xk1),.);xlabel(n);ylabel(abs(xk1);title(16DFTx1(n);subpl