數(shù)字信號處理實(shí)驗(yàn)三離散時(shí)間傅里葉變換DTFT及IDTFT(共7頁)

1、數(shù)字(shz)信號處理實(shí)驗(yàn)三離散時(shí)間(shjin)傅里葉變換DTFT及IDTFT一、實(shí)驗(yàn)(shyn)目的：通過本實(shí)驗(yàn)，加深對DTFT和IDFT的理解。熟悉應(yīng)用DTFT對典型信號進(jìn)行頻譜分析的方法。掌握用MATLAB進(jìn)行離散時(shí)間傅里葉變換及其逆變換的方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： （1）自己生成正弦序列（如矩形序列，正弦序列，指數(shù)序列等），對其進(jìn)行頻譜分析，觀察其時(shí)域波形和頻域的幅頻特性。記錄實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象，繪出相應(yīng)的時(shí)域序列和幅頻特性曲線。矩形序列：程序： M=10;N=2*M+1;T=0.5;n=-4*M:4*M;x=zeros(1,3*M),ones(1,N),zeros(1,3*M);w=-1

2、5:0.1:15+1e-10;X=sin(0.5*N*w*T)./sin(0.5*w*T);subplot(1,3,1);stem(n,x,.);axis(-20,20,-0.1,1.1),grid onxlabel(n),title(a)序列幅度)subplot(1,3,2),plot(w,X),grid onxlabel(Omega),title(b)幅頻特性)subplot(1,3,3),plot(w,X),grid onv=axis;axis(-pi/T,pi/T,v(3),v(4);xlabel(Omega),title(c)橫軸放大(fngd)后幅頻特性)set(gcf,color

3、,w)正弦(zhngxin)序列：程序(chngx):n=-10:10;x=sin(n*pi);k=-200:200;w=(pi/100)*k;X=x*(exp(-j*pi/100).(n*k);magX=abs(X);angX=angle(X);subplot(3,1,1);stem(n,x,.k);title(x(n)=sin(n);subplot(3,1,2);plot(w/pi,magX,.k);title(X(ejw)幅度(fd)譜);subplot(3,1,3);plot(w/pi,angX,.k);title(X(ejw)相位(xingwi)譜);n=-10:10;x=sin(n

4、*pi);k=-200:200;w=(pi/100)*k;X=x*(exp(-j*pi/100).(n*k);magX=abs(X);angX=angle(X);subplot(3,1,1);stem(n,x,.k);title(x(n)=sin(n);subplot(3,1,2);plot(w/pi,magX,.k);title(X(ejw)幅度(fd)譜);subplot(3,1,3);plot(w/pi,angX,.k);title(X(ejw)相位譜);波形(b xn)如下:指數(shù)(zhsh)序列：程序(chngx)：n=-5:5;x=(-0.1).n;k=-200:200;w=(pi/

5、100)*k;X=x*(exp(-j*pi/100).(n*k);magX=abs(X);angX=angle(X);subplot(2,1,1);plot(w/pi,magX,k);grid;axis(-2,2,0,15)xlabel(frequency in units ofpi);ylabel(x)gtext(Magnitde Part)subplot(2,1,2);plot(w/pi,angX,k)/pi,grid;axis(-2,2,-4,4)xlabel(frequency in units ofpi);ylabel(radianspi)gtext(Angle Part);2.對于

6、理想(lxing)的低通，高通濾波器，用 IDTFT 求出它的逆變換所對應(yīng)得離散時(shí)間序列。記錄實(shí)驗(yàn)中觀察(gunch)到的現(xiàn)象，繪出相應(yīng)的時(shí)域序列曲線。要求濾波器的截至頻率可由用戶在 MATLAB 界面(jimin)自行輸入。 程序： wc=0.5*pi;n=-10:10+1e-10;hd=sin(n*wc)./(n*pi);subplot(1,2,1);plot(-pi,-wc,-wc,wc,wc,pi,0,0,1,1,0,0)xlabel(頻率(pnl)(1/秒);ylabel(幅度);axis(-pi,pi,-0.1,1.1),grid onsubplot(1,2,2);stem(n,h

7、d),grid onxlabel(n);ylabel(序列(xli);axis(-10,10,-0.1*wc,0.4*wc)set(gcf,color,w)三、思考題 離散時(shí)間信號的頻譜分辨率在實(shí)驗(yàn)中能體現(xiàn)出來嗎？實(shí)序列的DTFT具有(jyu)對稱性嗎？若是，如何體現(xiàn)出來？答：能，實(shí)序列的DTFT具有對稱性。離散時(shí)間信號(xnho)的頻譜中，頻譜分辨率體現(xiàn)在相同的坐標(biāo)系下面，能表現(xiàn)信號的范圍，當(dāng)表現(xiàn)的范圍越大，其分辨率越高內(nèi)容總結(jié)（1）數(shù)字信號處理實(shí)驗(yàn)三離散時(shí)間傅里葉變換DTFT及IDTFT一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^本實(shí)驗(yàn)，加深對DTFT和IDFT的理解（2）二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： （1）自己生成正弦序列（如矩形序列，正弦