金山学院电子信息工程系课程研发设计报告规范.doc

福建农林大学金山学院 电子信息工程类 课程设计报告 课程名称： 数字信号处理课程设计 课程设计题目： 直接DFT运算的算法分析及MATLAB实现 姓 名： 吴耀明 系： 信息与机电工程系 专 业： 电子信息工程 年 级： 10级 学 号： 100201089 指导教师： 范群贞 职 称： 助教 2013年 1 月 4 日  福建农林大学金山学院电子信息工程类 课程设计结果评定 序号 内容 分值 评分 1 选题合理、目的明确，对设计任务理解透彻 10 2 设计方案正确，具有可行性、创新性 15 3 得出正确的设计结果，完成了软件的编程与调试 30 4 设计报告的规范化、参考文献充分（不少于5篇） 10 5 能够按照要求完成课程设计演示，答辩思路清晰，语言表达准确，概念清楚、正确 20 6 态度认真、学习刻苦、遵守纪律，能够按时提交课程设计报告 15 成绩合计 100 指导教师签字： 任务下达日期：2012年 12 月 24 日 评定日期： 2013 年 1 月 4 日  目 录 课程设计的目的 ……………………………………………………………1 课程设计的要求…………………………………………………………… 1 程设计报告内容…………………………………………………………… 1 3.1 系统原理……………………………………………………………… 2 3.2 程序设计………………………………………………………………4 3.3 仿真结果及分析………………………………………………………7 4.总结 …………………………………………………………………………10 5.设计体会 ………………………………………………………………… 11  直接DFT运算的算法分析及MATLAB实现 1.课程设计的目的 要求学生会用MATLAB语言进行编程，绘出所求波形，并且运用FFT求对连续信号进行分析。 2.课程设计的要求 1、用Matlab产生正弦波，矩形波，并显示各自的时域波形图； 2、进行FFT变换，显示各自频谱图，其中采样率、频率、数据长度自选，要求注明； 3、绘制三种信号的均方根图谱； 4、用IFFT回复信号，并显示恢复的正弦信号时域波形图。 3.课程设计报告内容 3.1 系统原理 用FFT对信号作频谱分析是学习数字信号处理的重要内容。经常需要进行频谱分析的信号是模拟信号和时域离散信号。频谱分辨率直接和FFT的变换区间N有关，因为FFT能够实现频率分辨率是2π/N。 x(n)是一个长度为M的有限长序列，则x(n)的N点离散傅立叶变换为：X(k)=DFT[x(n)]=,k=0,1,...,N-1 逆变换：x(n) =IDFT[X(k)]= ,k=0,1,...,N-1 但FFT是一种比DFT更加快速的一种算法，提高了DFT的运算速率,为数字信号处理技术应用于各种信号处理创造了条件，大大提高了数字信号处理技术的发展。本实验就是采用FFT，IFFT对信号进行谱分析。 3.2 程序设计 fs=input(please input the fs:);%设定采样频率 N=input(please input the N:);%设定数据长度 t=0:0.001:1; f=100;%设定正弦信号频率 %生成正弦信号 x=sin(2*pi*f*t); figure(1); subplot(211); plot(t,x);%作正弦信号的时域波形 axis([0,0.1,-1,1]); title(正弦信号时域波形); z=square(50*t); subplot(212) plot(t,z) axis([0,1,-2,2]); title(方波信号时域波形);grid; %进行FFT变换并做频谱图 y=fft(x,N);%进行fft变换 mag=abs(y);%求幅值 f=(0:N-1)*fs/N;%横坐标频率的表达式为f=(0:M-1)*Fs/M; figure(2); subplot(211); plot(f,mag);%做频谱图 axis([0,1000,0,200]); title(正弦信号幅频谱图); y1=fft(z,N);%进行fft变换 mag=abs(y1);%求幅值 f=(0:N-1)*fs/N;%横坐标频率的表达式为f=(0:M-1)*Fs/M; subplot(212); plot(f,mag);%做频谱图 axis([0,1000,0,200]); title(方波信号幅频谱图);grid; %求功率谱 sq=abs(y); power=sq.^2;