数字信号处理实验二文档格式.doc
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下图给出了主程序框图，供参考。
本实验提供FFT子程序和通用绘图子程序。
（5）按实验内容要求，上机实验，并写出实验报告。
l实验内容
（1）对2中所给出的信号逐个进行谱分析。
（2）令x（n）=x4（n）+x5（n），用FFT计算8点和16点离散傅里叶变换，
X（k）=DFT［x（n）］
（3）令x（n）=x4（n）+jx5（n），重复
（2）。
l实验报告要求
（1）简述实验原理及目的。
（2）结合实验中所得给定典型序列幅频特性曲线，与理论结果比较，并分析说明误差产生的原因以及用FFT作谱分析时有关参数的选择方法。
（3）总结实验所得主要结论。
（4）简要回答思考题。
Matlab代码：
对六个所给信号进行谱分析的主程序（对信号进行64点的FFT变换）：
clc;
clearall;
N=64;
x1=Signal_x1（N）;
myfft（x1）;
x2=Signal_x2（N）;
myfft（x2）;
x3=Signal_x3（N）;
myfft（x3）;
x4=Signal_x4（N）;
myfft（x4）;
x5=Signal_x5（N）;
myfft（x5）;
x6=Signal_x6（N）;
myfft（x6）;
编写的画序列、对序列进行FFT变换及画其频谱的函数：
functionY=myfft（X）
L=length（X）;
n=0:
L-1;
figure;
stem（n,X）;
%»
³
ö
Ð
Å
º
ò
Á
Y=fft（X）;
stem（n,abs（Y））;
µ
Ä
FFT±
ä
»
Ã
½
X（k）Ð
编写的六个信号产生子程序：
信号1：
functionX=Signal_x1（n）
X=zeros（1,n）;
X（1:
4）=1;
信号2：
functionX=Signal_x2（n）
fori=0:
3
X（i+1）=i+1;
end
fori=4:
7
X（i+1）=8-i;
信号3：
functionX=Signal_x3（n）
X（i+1）=4-i;
X（i+1）=i-3;
信号4：
functionX=Signal_x4（N）
N-1;
X=cos（pi/4*n）;
信号5：
functionX=Signal_x5（N）
X=sin（pi/8*n）;
信号6：
functionX=Signal_x6（N）
X=cos（pi*8*n）+cos（pi*16*n）+cos（pi*20*n）;
对x（n）=x4（n）+x5（n）进行8点和16点的ＦＦＴ变换程序：
8点：
N=8;
x=Signal_x4（N）+Signal_x5（N）;
myfft（x）;
16点：
N=16;
对x（n）=x4（n）+jx5（n）进行8点和16点的ＦＦＴ变换程序：
x=Signal_x4（N）+j*Signal_x5（N）;
运行结果：
x
（1）序列及其FFT变换得到的频谱：
x（２）序列及其FFT变换得到的频谱：
x（３）序列及其FFT变换得到的频谱：
x（４）序列及其FFT变换得到的频谱：
x（５）序列及其FFT变换得到的频谱：
x（６）序列及其FFT变换得到的频谱：
x（n）=x4（n）+x5（n）序列及其进行8点的ＦＦＴ变换结果：
x（n）=x4（n）+x5（n）序列及其进行16点的ＦＦＴ变换结果：
对x（n）=x4（n）+j*x5（n）进行8点的ＦＦＴ变换结果：
对x（n）=x4（n）+j*x5（n）进行16点的ＦＦＴ变换结果：
l思考题
（1）在N=8时，x2（n）和x3（n）的幅频特性会相同吗?
为什么?
N=16呢?
答：
8点的时候幅频特性相同，16点的时候不相同。
因为当N=8时对两序列进行循环延拓之后信号的变化规律相同，因此fft变换得到的频谱幅频特性相同。
而当N=16时对两序列补零之后，再进行循环延拓之后信号的变化规律不再相同，因此频谱幅频特性也不同了。
N=8时的幅频特性：
N=16时的幅频特性：
X3：
X4:
（2）如果周期信号的周期预先不知道，如何用FFT进行谱分析?
周期信号的周期预先不知道时,可先截取M点进行DFT,再将截取长度扩大1倍截取,比较结果,如果二者的差别满足分析误差要求,则可以近似表示该信号的频谱,如果不满足误差要求就继续将截取长度加倍,重复比较,直到结果满足要求
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