快速傅里叶变换实验报告...doc

快速傅里叶变换实验报告班级:姓名:学号:,通过本实验加深对快速傅立叶变换的理解;;,例如混淆、泄漏、栅栏效应等,以便在实际中正确应用FFT。‘时间抽取法FFT’的算法结构,编制出相应的用FFT进行信号分析的C语言(或MATLAB语言)程序;:a)信号频率f=50Hz,采样点数N=32,采样间隔T=)信号频率f=50Hz,采样点数N=32,采样间隔T=)信号频率f=50Hz,采样点数N=32,采样间隔T=)信号频率f=50Hz,采样点数N=32,采样间隔T=)信号频率f=50Hz,采样点数N=64,采样间隔T=)信号频率f=250Hz,采样点数N=32,采样间隔T=) 将c)信号后补32个0,(k)值,做出频谱图并深入讨论结果,说明参数的变化对信号频谱产生哪些影响。频谱只做模特性,模的最大值=1,全部归一化;(或MATLAB语言)编写的FFT源程序,并且在每一小段处加上详细的注释说明;(或MATLAB语言)编写FFT程序时,要求采用人机界面形式:N,T,f变量均由键盘输入,补零或不补零要求设置一开关来选择。,依次需要对信号进行采样,补零(要求补零时),码位倒置,蝶形运算,归一化处理并作图。此外,本实验要求采用人机界面形式,N,T,F变量由键盘输入,补零或不补零设置一开关来选择。,给出的是正弦信号,需要先对信号进行采样,得到有限长序列,Matlab实现:t=0:T:T*(N-1);x=sin(2*pi*f*t);,可以用if语句做判断,若为1,再输入补零个数,并将补的零放到采样得到的序列的后面组成新的序列,此时新的序列的元素个数等于原采样点个数加上补零个数,并将新的序列个数赋值给。Matlab实现:a=input('是否增加零点?是请输入1否请输入0\n');if(a) ZeroNum=input('请输入增加零点的个数:\n');elseZeroNum=0;endif(a) x=[xzeros(1,ZeroNum)];%%指令zeros(a,b)生成a行b列全0矩阵,在单行矩阵x后补充0endN=N+ZeroNum;,做序列数对应的二进制数的码位倒置,dec2bin()函数将十进制数转换为二进制数,fliplr()将二进制数进行码位倒置,bin2dec()将二进制数转换为十进制数,并将按码位倒置得到的序列赋值为,Matlab实现:M=log2(N); %%M位二进制数 fort=1:1:N s=dec2bin(t-1,M); %%将十进制数转换为二进制数,M表示二进制码位数的上限 s=fliplr(s); %%将二进制数进行码位倒置 s=bin2dec(s); %%将二进制数转换为十进制数b=s+1; %%二进制数从0开始,而矩阵中元素序数从1开始,故需+1A(b)=x(t); :,共级,此处for循环用来控制级数;,此处for循环用来控制旋转因子;,此处for循环用来控制进行蝶形运算的两点之间的距离。最终得到的即为FFT变换的结果。Matlab实现:forL=1:1:M forJ=0:1:(2^(L-1)-1) fork=(J+1):2^L:N T=A(k)+A(k+2^(L-1))*exp((-i*2*pi*J*2^(M-L))/N);A(k+2^(L-1))=A(k)-A(k+2^(L-1))*exp((-i*2*pi*J*2^(M-L))/N);A(k)=T; endendend %%A(k),对FFT运算结果序列均取绝对值得序列,并取出绝对值中最大值,序列中所有元素均除以,即得到归一化处理后的序列。用stem函数即可实现作图。Matlab实现:%%归一化处理B=abs(A);%%将矩阵A中元素均取绝对值,得矩阵B m=max