实验二 用DFT及FFT进行谱分析 (2学时)
1．目的要求
进一步加深DFT算法原理和基本性质的理解；熟悉FFT算法原理和FFT子程序的应用；学习用FFT对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法，以便在实际中正确应用FFT。
2．方法原理
参考《数字信号处理》教材的快速傅立叶变换一章。
3．主要实验仪器及材料
微型计算机、Matlab6.5教学版、TC编程环境。
4．掌握要点
结合实验中获得的序列幅频特性曲线，分析所得的图形，说明用FFT作谱分析时有关参数的选择方法。
5．实验内容
（1）用Matlab或C语言编制信号产生子程序， 产生典型信号供谱分析用；
例如1：（1）产生一个三角波序列
，长度为M=40；
（2）计算N=64时的
，并图示和
；
（3）对在[0,2π]上进行32点抽样，得到
,k=0,1,…,31
（4）求
的32点IDFT，即
（5）绘制
的波形图，观察和的关系，并加以说明。
2 设为长度
的矩形序列，用MATLAB程序分析FFT取不同长度时的频谱变化。
（2）画对给出信号逐个进行谱分析，绘出序列和幅频特性曲线；
（3）设计利用快速傅里叶变换FFT计算序列频谱程序；
（4）对结果进行分析；
（5）完成实验报告。
解：
时的FFT MATLAB实现程序如下
x=[1,1,1,1,1,1];
N=8;
y1=fft(x,N);
n=0:N-1;
subplot(3,1,1);stem(n,abs(y1),'.k');axis([0,9,0,6]);
N=32;
y2=fft(x,N);
n=0:N-1;
subplot(3,1,2);stem(n,abs(y2),'.k');axis([0,40,0,6]);
N=64;
y3=fft(x,N);
n=0:N-1;
subplot(3,1,3);stem(n,abs(y3),'.k');axis([0,80,0,6]);
运行结果的频谱如图4.15所示
图不同长度时的频谱图
第二篇：实验二： 用FFT作谱分析
