快速傅立叶变换及应用.docxVIP

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新乡学院实验报告

实验结

实验结果分析及讨论

1.实验中出现过的问题或错误、原因分析

用MATLAB生成的图像不正确，原因分析：MATLAB的程序语句编写不正确。

2.保证实验成功的关键问题

（1）.正确编写MATLAB的程序语句。

（2）.按实验步骤规范进行实验，保留实验图像，正确分析实验图像。

对实验自我评价

通过本次实验，学习并掌握了FFT的应用，会通过一个信号的频谱图分析信号。通过用MATLAB编程画出了各图像，学会了用MATLAB处理问题，加强了MATLAB的应用能力。通过MATLAB生成的图形做相应的分析。对FFT算法有了进一步的理解。有利于数字信号处理课程的学习。

教师评阅

1.学生实验动手能力(20分)：

□优秀(20~18) □较好(17~15) □合格(14~12) □不合格(11~0)2.实验报告内容(共60分)(1)实验目的、材料、原理、内容及步骤记录(20分)：

□正确、清晰、重点突出(20~18) □较正确、较清晰(17~15)

□有少数错误(14~12) □有较多错误(11~0)(2)实验数据(现象)及结果记录、处理(20分)：

□清晰、正确(20~18) □较清晰、较正确(17~15) □合格(14~12) □不合格(11~0)(3)实验结果分析及讨论(20分)：

□结果详实、结论清晰、讨论合理(20~18) □结果正确、讨论适当(17~15)

□合格(14~12) □不合格(11~0)

3.学生遵循实验室规定及实验要求程度(20分)：

□好(20~18) □较好(17~15) □合格(14~12) □不合格(11~0)4.其它意见：

教师签名： 年 月 日

课程名称

数字信号处理实验

成 绩

实验名称

快速傅立叶变换及应用

专 业

年级/班级

学 号

实验地点

实验日期

姓 名

实验类型

□演示性□验证性?综合性□设计性

指导教师

实验目的

1.了解计算DFT算法存在的问题及改进途径。

2.掌握几种DFT算法（时间抽取算法DIT算法，频率抽取算法DIF算法，

3.学习并掌握FFT的应用。

实验仪器及耗材

PC机一台.

MATLAB7.0环境.

实验原理

1.有限长序列通过离散傅里叶变换(DFT)将其频域离散化成有限长序列.但其计算量

太大(与N的平方成正比）,很难实时地处理问题,因此引出了快速傅里叶变换

(FFT)。

2.FFT并不是一种新的变换形式,它只是DFT的一种快速算法.并且根据对序列分解与选取方法的不同而产生了FFT的多种算法.

3.时间抽选FFT算法的理论推导和流图详见《数字信号处理》教材。该算法遵循两条准则：

（1）对时间奇偶分；（2）对频率前后分。快速傅立叶变换的MATLAB实现

提供fft函数计算DFT

X=fft(x) X=fft(x,N)

如果x的长度小于N，则在其后填零使其成为N点序列，若省略变量N，则DFT

的长度即为x的长度。

如果N为2的幂，则得到高速的基-2FFT算法；若N不是2的乘方，则为较慢的混合算法。

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实验

实验内容及步骤

1.已知信号由15Hz幅值0.5的正弦信号和40Hz幅值2的正弦信号组成，数据采样频率为100Hz,试绘制N=128点DFT的幅频图。

利用FFT进行功率谱的噪声分析

2.已知带有测量噪声信号x(t)??sin(2??f1t)?sin(2??f2t)??2?(t)其中f1=50Hz,f2=120Hz, ?(t)为均值为零、方差为1的随机信号，采样频率为1000Hz，数据点数N=512。试绘制信号的频谱图和功率谱图。

3.序列长度和FFT的长度对信号频谱的影响。已知信号x(t)??0.5sin(2??f1t)??2sin(2??f2t)

其中f1=15Hz,f2=40Hz,采样频率为100Hz.

在下列情况下绘制其幅频谱。Ndata=32,Nfft=32;Ndata=32,Nfft=128;

(不够可附页)

注意事项

1.按实验步骤规范进行实验。

2.正确使用MATLAB的语言编写程序。

3.正确保留实验图像，分析实验图像。

实验数据

︵现象︶记

录及结果处理

1.已知信号由15Hz幅值0.5的正弦信