实验五 用DFT(FFT)对时域离散信号进行频谱分.doc

07电信 35号 林烟泉(1) 、分别以变换区间N=8, 16, 32，对x1(n)=R4(n)进行DFT(FFT), 画出相应的幅频特性曲线; % DFT的MATLB计算xn=1 1 1 1 ; %输入时域序列向量xn=R4(n)Xk8=fft(xn,8); %计算xn的8点DFTXk16=fft(xn,16); %计算xn的16点DFTXk32=fft(xn,32); %计算xn的32点DFTk=0:7;wk=2*k/8; %产生8点DFT对应的采样点频率(关于归一化值)subplot(3,2,1);stem(wk,abs(Xk8), linewidth,2); %绘制8点DFT的幅频特性图title(a) 8点DFT的幅频特性图);xlabel(/);ylabel(幅度);grid subplot(3,2,2);stem(wk,angle(Xk8), linewidth,2); %绘制8点DFT的相频特性图title(b) 8点DFT的相频特性图);grid on;xlabel(/);ylabel(相位);axis(0,2,-3.5,3.5)k=0:15;wk=2*k/16; %产生16点DFT对应的采样点频率(关于归一化值)subplot(3,2,3);stem(wk,abs(Xk16),linewidth,2); %绘制16点DFT的幅频特性图title(c) 16点DFT的幅频特性图);xlabel(/);ylabel(幅度);grid subplot(3,2,4);stem(wk,angle(Xk16), linewidth,2); %绘制16点DFT的相频特性图title(d) 16点DFT的相频特性图) ;grid on;xlabel(/);ylabel(相位);axis(0,2,-3.5,3.5)k=0:31;wk=2*k/32; %产生32点DFT对应的采样点频率(关于归一化值)subplot(3,2,5);stem(wk,abs(Xk32), linewidth,2); %绘制32点DFT的幅频特性图title(e) 32点DFT的幅频特性图);xlabel(/);ylabel(幅度);gridsubplot(3,2,6);stem(wk,angle(Xk32), linewidth,2); %绘制32点DFT的相频特性图title(f) 32点DFT的相频特性图); grid on;xlabel(/);ylabel(相位);axis(0,2,-3.5,3.5); 图形输出如下所示： (2)、 分别以变换区间N=8, 16,32, 对x2(n), x3(n)分别进行DFT(FFT), 画出相应的幅频特性曲线;、 xn=1 2 3 4 4 3 2 1; %输入时域序列向量x2Xk8=fft(xn,8); %计算xn的8点DFTXk16=fft(xn,16); %计算xn的16点DFTXk32=fft(xn,32); %计算xn的32点DFT%以下为绘图部分k=0:7;wk=2*k/8; %产生8点DFT对应的采样点频率(关于归一化值)subplot(3,2,1);stem(wk,abs(Xk8),linewidth,2); %绘制8点DFT的幅频特性图title(a) 8点DFT的幅频特性图);xlabel(/);ylabel(幅度);grid subplot(3,2,2);stem(wk,angle(Xk8), linewidth,2); %绘制8点DFT的相频特性图title(b) 8点DFT的相频特性图);grid xlabel(/);ylabel(相位);axis(0,2,-3.5,3.5)k=0:15;wk=2*k/16; %产生16点DFT对应的采样点频率(关于归一化值)subplot(3,2,3);stem(wk,abs(Xk16), linewidth,2); %绘制16点DFT的幅频特性图title(c) 16点DFT的幅频特性图);xlabel(/);ylabel(幅度);grid subplot(3,2,4);stem(wk,angle(Xk16), linewidth,2); %绘制16点DFT的相频特性图title(d) 16点DFT的相频特性图);grid xlabel(/);ylabel(相位);axis(0,2,-3.5,3.5)k=0:31;wk=2*k/32; %产生32点DFT对应的采样点频率(关于归一化值)subplot(3,2,5);stem(wk,abs(Xk32), linewidth,2); %绘制32点DFT的幅频特性图title(e) 32点DFT的幅频特性图);xlabel(/);ylabel(幅度);gridsubplot(3,2,6);stem(wk,angle(Xk32), linewidth,2); %绘制32点DFT的相频特性图title(f) 32点DFT的相频特性图);grid xlabel(/);ylabel(相位);axis(0,2,-3.5,3.5) 频谱曲线图如下：、对x3(n)进行DFT(FFT)，只要将上个程序的第一行%输入时域序列向量xn改为“xn=4 3 2 1 1 2 3 4;”，其余后面的程序不变，便可得到x3(n) 的FT(FFT)变换，图形输出如下所示：(3) 、分别以变换区间N=4, 8, 16, 对x4(n)分别进行DFT(FFT), 画出相应的幅频特性曲线;clear all; n=0:50;xn=cos(pi/4*n); %输入时域序列向量xn=cos(pi/4.*n)Xk4=fft(xn,4); %计算xn的4点DFTXk8=fft(xn,8); %计算xn的8点DFTXk16=fft(xn,16); %计算xn的16点DFT k=0:3;wk=2*k/4; %产生4点DFT对应的采样点频率(关于归一化值)subplot(3,2,1);stem(wk,abs(Xk4), linewidth,2); %绘制4点DFT的幅频特性图title(a) 4点DFT的幅频特性图);xlabel(/);ylabel(幅度);grid subplot(3,2,2);stem(wk,angle(Xk4), linewidth,2); %绘制4点DFT的相频特性图title(b) 4点DFT的相频特性图);grid on;xlabel(/);ylabel(相位);axis(0,2,-3.5,3.5) k=0:7;wk=2*k/8; %产生8点DFT对应的采样点频率(关于归一化值)subplot(3,2,3);stem(wk,abs(Xk8),linewidth,2); %绘制8点DFT的幅频特性图title(c) 8点DFT的幅频特性图);xlabel(/);ylabel(幅度);grid subplot(3,2,4);stem(wk,angle(Xk8), linewidth,2); %绘制8点DFT的相频特性图title(d) 8点DFT的相频特性图) ;grid on;xlabel(/);ylabel(相位);axis(0,2,-3.5,3.5)k=0:15;wk=2*k/16; %产生16点DFT对应的采样点频率(关于归一化值)subplot(3,2,5);stem(wk,abs(Xk16), linewidth,2); %绘制16点DFT的幅频特性图title(e) 16点DFT的幅频特性图);xlabel(/);ylabel(幅度);gridsubplot(3,2,6);stem(wk,angle(Xk16), linewidth,2); %绘制16点DFT的相频特性图title(f) 16点DFT的相频特性图); grid on;xlabel(/);ylabel(相位);axis(0,2,-3.5,3.5); 图形输出如下：(4)、 对x5(n)进行频谱分析, 并选择变换区间, 画出幅频特性曲线。（其中x5(n): 用x1(n)=R4(n)以8为周期进行周期性延拓形成的周期序列。）n=0:3; % 时域自变量序列x=ones(1,4),zeros(1,4); % 输入序列x=R4(n)xn=x(mod(n,8)+1); % 延拓为周期序列Xk4=fft(xn,4); %计算xn的4点DFTXk8=fft(xn,8); %计算xn的8点DFTXk16=fft(xn,16); %计算xn的16点DFTk=0:3;wk=2*k/4; %产生4点DFT对应的采样点频率(关于归一化值)subplot(3,2,1);stem(wk,abs(Xk4), linewidth,2); %绘制4点DFT的幅频特性图title(a) 4点DFT的幅频特性图);xlabel(/);ylabel(幅度);grid subplot(3,2,2);stem(wk,angle(Xk4),linewidth,2); %绘制4点DFT的相频特性图title(b) 8点DFT的相频特性图);grid xlabel(/);ylabel(相位);axis(0,2,-3.5,3.5)k=0:7;wk=2*k/8; %产生8点DFT对应的采样点频率(关于归一化值)subplot(3,2,3);stem(wk,abs(Xk8), linewidth,2); %绘制8点DFT的幅频特性图title(c) 8点DFT的幅频特性图);xlabel(/);ylabel(幅度);grid subplot(3,2,4);stem(wk,angle(Xk8), linewidth,2); %绘制8点DFT的相频特性图title(d) 8点DFT的相频特性图);gridxlabel(/);ylabel(相位);axis(0,2,-3.5,3.5)k=0:15;wk=2*k/16; %产生16点DFT对应的采样点频率(关于归一化值)subplot(3,2,5);stem(wk,abs(Xk16), linewidth,2); %绘制16点DFT的幅频特性图title(e) 16点DFT的幅频特性图);xlabel(/);ylabel(幅度);grid subplot(3,2,6);stem(wk,angle(Xk16), linewidth,2); %绘制16点DFT的相频特性图title(f) 16点DFT的相频特性图);gridxlabel(/);ylabel(相位);axis(0,2,-3.5,3.5) 图形输出如下：(5) 、分别以变换区间N=4, 8, 16, 对xn= sin(pi/4*n).*cos(pi/8*n).*cos(pi/16*n)进行DFT(FFT), 画出相应的幅频特性曲线;(实验另加)xn=sin(pi/4*n).*cos(pi/8*n).*cos(pi/16*n);Xk4=fft(xn,4); %计算xn的4点DFTXk8=fft(xn,8); %计算xn的8点DFTXk16=fft(xn,16); %计算xn的16点DFTk=0:7;wk=2*k/8; %产生8点DFT对应的采样点频率(关于归一化值)subplot(3,2,1);stem(wk,abs(Xk8),linewidth,2); %绘制8点DFT的幅频特性图title(a) 8点DFT的幅频特性图);xlabel(/);ylabel(幅度);grid subplot(3,2,2);stem(wk,angle(Xk8), linewidth,2); %绘制8点DFT的相频特性图title(b) 8点DFT的相频特性图);grid xlabel(/);ylabel(相位);axis(0,2,-3.5,3.5)k=0:15;wk=2*k/16; %产生16点DFT对应的采样点频率(关于归一化值)subplot(3,2,3);stem(wk,abs(Xk16), linewidth,2); %绘制16点DFT的幅频特性图title(c) 16点DFT的幅频特性图);xlabel(/);ylabel(幅度);grid subplot(3,2,4);stem(wk,angle(Xk16), linewidth,2); %绘制16点DFT的相频特性图title(d) 16点DFT的相频特性图);grid xlabel(/);ylabel(相位);axis(0,2,-3.5,3.5)k=0:31;wk=2*k/32; %产生32点DFT对