信號(hào)頻域分析報(bào)告MATLAB實(shí)現(xiàn)

1、MATLAB電子信息應(yīng)用課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)五信號(hào)的頻域解析及MATLAB實(shí)現(xiàn)學(xué)院：專業(yè)：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：信號(hào)的頻域解析及MATLAB實(shí)現(xiàn)一、設(shè)計(jì)目的經(jīng)過(guò)該設(shè)計(jì)，理解傅里葉變換的定義及含義，掌握對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻域解析的方法。二、課程設(shè)計(jì)環(huán)境計(jì)算機(jī)MATLAB軟件三、設(shè)計(jì)內(nèi)容及主要使用函數(shù)快速傅里葉變換的應(yīng)用1）濾波器頻率響應(yīng)對(duì)特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除的電路，就是濾波器。其功能就是獲取一個(gè)特定頻率或除掉一個(gè)特定頻率，濾波器是一種對(duì)信號(hào)有辦理作用的器件或電路。主要作用是：讓適用信號(hào)盡可能無(wú)衰減的經(jīng)過(guò)，對(duì)無(wú)用信號(hào)盡可能大的。濾波器的種類：巴特沃斯響應(yīng)（最平坦響應(yīng)），貝賽爾響應(yīng)，切貝雪夫響應(yīng)

2、。濾波器沖激響應(yīng)的傅里葉變換就是該濾波器的頻率響應(yīng)。2)快速卷積卷積定理指出，函數(shù)卷積的傅里葉變換是函數(shù)傅里葉變換的乘積。即一個(gè)域中的卷積相當(dāng)于另一個(gè)域中的乘積，例如時(shí)域中的卷積就對(duì)應(yīng)于頻域中的乘積。其中表示f的傅里葉變換。這必然理對(duì)拉普拉斯變換、雙邊拉普拉斯變換等各種傅里葉變換的變體同樣成立。在調(diào)停解析中還可以實(shí)行到在局部緊致的阿貝爾群上定義的傅里葉變換。利用卷積定理可以簡(jiǎn)化卷積的運(yùn)算量。對(duì)于長(zhǎng)度為n的序列，依照卷積的定義進(jìn)行計(jì)算，需要做2n-1組對(duì)位乘法，其計(jì)算復(fù)雜度為；而利用傅里葉變換將序列變換到頻域上后，只需要一組對(duì)位乘法，利用傅里葉變換的快速算法此后，總的計(jì)算復(fù)雜度為。這一結(jié)果可以在

3、快速乘法計(jì)算中獲取應(yīng)用。信號(hào)的失散傅里葉變換有限長(zhǎng)序列的失散傅里葉變換公式為：N1j(2/N)knX(k)x(n)en0 x(n)1N_1X(k)ej(2/N)knNn0MATLAB函數(shù)：fft功能是實(shí)現(xiàn)快速傅里葉變換，fft函數(shù)的格式為：fft(x),返回向量x的不連續(xù)fourier變換。若x(n)cos(n)是一個(gè)N=12的有限序列，利用MATLAB計(jì)算6x(n)它的失散傅里葉變換X(k)并畫(huà)出圖形，爾后再對(duì)X(k)進(jìn)行失散傅里葉反變換求出x(n)并畫(huà)出其波形。頻率分辨率與DFT參數(shù)的選擇DFT問(wèn)題中，頻率分辨率是指在頻率軸上所獲取的最小頻率間隔ffs，即最小頻率間隔反比于數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度N。N

4、若在x(n)中有兩個(gè)頻率分別為f1和f2的信號(hào)，對(duì)x(n)用矩形窗截?cái)鄷r(shí)，要分辨出這兩個(gè)頻率，N必定滿足2fs|f2f1|N經(jīng)過(guò)下面實(shí)驗(yàn)，考據(jù)上面的結(jié)論：設(shè)一序列中含有兩種頻率成分，f12Hz,f22.05Hz，采樣頻率取為fs6Hz，表示為x(n)sin(2f1n/fs)sin(2f2n/fs)依照上面的結(jié)論，要區(qū)分這兩種頻率成分，必定滿足N400。1）取2）取x(n)(0n128)時(shí)，計(jì)算x(n)的DFTX(k)；x(n)(0n512)時(shí)，計(jì)算x(n)的DFTX(k)四、程序以下：n=0:.4:2*pi;X=cos(n*pi/6);plot(X)y=fft(X,12)plot(abs(y)

5、plot(angle(y)a=ifft(y,12);plot(a)a=ifft(y)n=0:1:128;x=sin(2*pi*2*n/6)+sin(2*pi*2.05*n/6);y=fft(x)plot(abs(y)plot(6*n/128,abs(y)n=0:1:512;x=sin(2*pi*2*n/6)+sin(2*pi*2.05*n/6);y=fft(x)plot(abs(y)plot(6*n/512,abs(y)五設(shè)計(jì)總結(jié)：經(jīng)過(guò)此次MATLAB課程設(shè)計(jì)，我理解了做一項(xiàng)設(shè)計(jì)其實(shí)不簡(jiǎn)單，需要在好多知識(shí)方面的專研深入。自然在這時(shí)期也學(xué)到了更多MATLAB的知識(shí)。MATLAB語(yǔ)言有富強(qiáng)的數(shù)據(jù)辦理功能，辦理速度快，精度高，還有眾多工具包,所以大規(guī)模用于控制領(lǐng)域，仿真領(lǐng)域,有富強(qiáng)的生命力和廣闊的發(fā)展遠(yuǎn)景。MATLAB語(yǔ)言不同樣于其他計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，它是一種講解語(yǔ)言，而且嚴(yán)格的區(qū)分中英文，所以，在編制程序時(shí)要認(rèn)真。這使我們?cè)诰帉?xiě)程序的過(guò)程中對(duì)MATLAB有了一個(gè)更深層次的理解!在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我也遇到了好多問(wèn)題，主若是因?yàn)閷?duì)MATLAB還較不太熟悉，經(jīng)常有一些錯(cuò)誤，經(jīng)過(guò)老師的幫助，以及和同學(xué)一起談?wù)搶W(xué)習(xí)，問(wèn)題都獲取認(rèn)識(shí)決。在解決問(wèn)題過(guò)程中，學(xué)到了好多MATLAB在實(shí)質(zhì)應(yīng)用等方面的知識(shí)，最重要的是學(xué)會(huì)了自己解決問(wèn)題的方法，提高認(rèn)識(shí)決問(wèn)題的能力。經(jīng)過(guò)此次的MATLAB課