MATLAB的离散傅里叶变换的仿真.pdf

MATLAB的离散傅里叶变换的仿真TYYGROUPsystemofficeroom[TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-应用MATLAB对信号进行频谱分析及滤波设计目的要求学生会用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。一、设计要求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。二、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'有关因为FFT能够实现频率分辨率是2n/\ox(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：7V-1=严(曲”WX(k)二DFT[x(n)]二总=0k二0NiN—\逆变换：x(n)=IDFT[X(k)]=九=0201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FFTIFFT对信号进行谱分析。三、程序设计fs二input('pleaseinputthefs：');%设定采样频率N二input('pleaseinputtheN：');%设定数据长度t二0::1;f二100;%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(tx)；%作正弦信号的时域波形axis(L0-11]);titlef正弦信号时域波形');z二square(50*t);subplot(212)plot(tz)axis([01-221);title(方波信号时域波形')；grid;%进行FFT变换并做频谱图y二fft(x2;%进行〔仇变换mag=abs(y)求幅值f二(0:N-l)*fs/N;%横坐标频率的表达式为f二(0:M-l)*Fs/M;figure(2);subplot(211);plot(fmag);%做频谱图axis([010000200]);titleC正弦信号幅频谱图')；yl=fft(zN);%j2行fft变换mag=abs(yl)求幅值f二(0:N-l)*fs/N;%横坐标频率的表达式为f二(0:M-l)*Fs/M;subplot(212);plot(fmag);%做频谱图axis([010000200]);titlef方波信号幅频谱图')；grid;%求功率谱sq=abs(y);power=sq・2figure(3)subplot(211);plot(fpower);titlef正弦信号功率谱')；grid;sql=abs(yl);powerl=sq1."2;subplot(212);plot(fpower1);title"方波信号功率谱');grid;%WIFFT恢复原始信号xifft=ifft(y);magx=real(xifft);ti=[0：length(xifft)-l]/fs;figure(4);subplot(211);plot(timagx);axisCO-11J);titlef通过IFFT转换的正弦信号波形');zifft=ifft(yl);magz=real(zifft);til=[0：length(zifft)-l]/fs;subplot(212);plot(tilmagz);titlef通过I