实验四信号的频谱分析实验

1、信息科学与技术系实验报告课程名称：?基于MATLAB的信号与系统及数字信号处理仿真实验?成绩：实验工程名称：信号的频谱分析实验指导教师实验时间：实验地点：班级：姓名：学号：一、实验内容1、连续信号的FFT频谱分析给定模拟信号,%.=4b七双.川.,式中盾=444.128,8=50石兀,Q0=50兀rad/s,它的幅频特性曲线如图4.1要求根据乙的幅频特性曲线,选取三种采样频率,即f=1k段,300Hfe200金观测时间选丁=50ms°fl为使用FFT,首先用下面公式产生时域离散信号,对三种采样频率,采样序列按顺序用门,/门,/表不./?=儿仃=Ae'sinQ/r由于采样频率不

2、同,得到的序列$1,/仃,与的长度不同,长度点数用公式N=7/F.计算.选FFT的变换点数为M=64,序列长度不够64的尾部加零.*«=FFT*力,m0,1,2,3,-,M-1式中代表的频率为k.M要求：编写实验程序,计算&5、*式打和%的幅度特性,并绘图显示.观察分析频谱混叠失真现象.源代码：clc;clear;fs2=300;Tp2=50/1000;Ts2=1/fs2;A=444.128;arph=50*sqrt(2)*pi;WO=arph;N2=fs2*Tp2;n2=0:N2-1;x2=A*exp(-arph*Ts2*n2).*sin(WO*Ts2*n2);subplo

3、t(2,3,2);stem(n2,x2,'.');title('fs=300Hz');X2=fft(x2,64);M=64;w=0:2*pi/M:(M-1)*2*pi/M;w=w/(2*pi);%归一化处理subplot(2,3,5);plot(w,abs(X2);xlabel('w/2pi');为转移子fs1=1000;Tp1=50/1000;Ts1=1/fs1;A=444.128;arph=50*sqrt(2)*pi;WO=arph;N1=fs1*Tp1;n1=0:N1-1;x1=A*exp(-arph*Ts1*n1).*sin(WO*Ts1

4、*n1);subplot(2,3,1);stem(n1,x1,'.');title('fs=1000Hz');X1=fft(x1,64);M=64;w=0:2*pi/M:(M-1)*2*pi/M;w=w/(2*pi);%归一化处理subplot(2,3,4);为转移子为转移子plot(w,abs(X1);xlabel('w/2pi');fs3=200;Tp3=50/1000;Ts3=1/fs3;A=444.128;arph=50*sqrt(2)*pi;WO=arph;N3=fs3*Tp3;n3=0:N3-1;x3=A*exp(-arph*Ts3*

5、n3).*sin(WO*Ts3*n3);subplot(2,3,3);stem(n3,x3,'.');title('fs=200Hz');X3=fft(x3,64);M=64;w=0:2*pi/M:(M-1)*2*pi/M;w=w/(2*pi);%归一化处理subplot(2,3,6);plot(w,abs(X3);xlabel('w/2pi');2、离散信号的FFT频谱分析对以下非周期和周期序列进行谱分析.n+L0<n<3占(小)？48/44g70.othern3<n<3&(力匚4门3,45r?<7口,ot

6、hernx(n)=cos-n4肛(")=/4)+cos(rt/fi)选择FFT的变换区间N为8和16两种情况分别对以上序列进行频谱分析.分别打印其幅频特性曲线.并进行比照、分析和讨论.源代码：clc;clear;M=8;N=16;n1=0:1:3;x11=n1+1;x21=4-n1;n2=4:1:7;x12=8-n2;x22=n2-3;x1=x11x12;x2=x21x22;n3=0:1:10;x3=cos(pi/4.*n3);x4=cos(pi*n3/4)+cos(pi*n3/8);X11=fft(x1,8);X12=fft(x1,16);X21=fft(x2,8);X22=fft

7、(x2,16);X31=fft(x3,8);X32=fft(x3,16);X41=fft(x4,8);X42=fft(x4,16);w1=0:2*pi/M:(M-1)*2*pi/M;w1=w1/(2*pi);%归一化处理w2=0:2*pi/N:(N-1)*2*pi/N;w2=w2/(2*pi);%B一化处理subplot(2,2,1);plot(w1,abs(X11);title(holdon;'X1(jw)');xlabel('w/2pi')plot(w2,abs(X12);xlabel(holdoff;'w/2pi')subplot(2,2,2);plot(w1,abs(X21);title(holdon;'X2(jw)');xlabel('w/2pi')plot(w2,abs(X22);xlabel(holdoff;'w/2pi')subplot(2,2,3);plot(w1,abs(X31);title(holdon;'X3(jw)');xlabel('w/2pi')plot(w2,abs(X32);xlabel(holdoff;'w/2pi')subplot(2,