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HarbinUniversityofCommerce 數(shù)字信號處理課程設(shè)計口題目:頻譜分析儀模擬仿真專業(yè):電子信息工程班級: 姓名: 日期:2015-03-26目錄TOC\o"1-5"\h\z設(shè)計目的 -—- -—-- 一一一 __—一 1程序流程-—--— -— 一2軟件設(shè)計一 ——— -— 3心得體會一--—- - -一—一一__—一一__—__—__ 一一4參考文獻(xiàn)一--— —---—-_一、 設(shè)計目的1、 通過對頻譜分析儀的模擬掌握其基本原理和基本功能;2、 學(xué)習(xí)掌握用計算機(jī)輸出基波包括:方波、正弦波、余弦波等;3、 掌握倒位序、離散傅里葉變換(DFT)、快速傅里葉變換(FFT)的原理及算法;4、 分別用DFT和FFT分析比較32位方波序列對比,體會快速算法的意義;5、 學(xué)會用turboc編程軟件并且對c語言編程算法進(jìn)行實踐,加深理解。二、 軟件設(shè)計1、方波8位加DFT抽樣include〈stdio.h>include〈math.h〉defineN8definePI3.1415926intsam[8];voidsample。{inti,j; printf("抽樣結(jié)果:\n”);for(i=0;i〈N;i++){if(i〈N/2){j=1;sam[i]=j;printf("sam[%d]=%d",i,j);}if(i〉=N/2){j=—1;sam[i]=j;printf("sam[%d]=%d",i,j);}}printf("\n");}voidDFT(){intk,n,a;floatsum1=0,sum2=0;floatxi[N],xj[N],xk[N];printfCDFT變換結(jié)果:\n");for(k=0;kvN;k++){for(n=0;n〈N;n++){xi[n]=sam[n]大cos(-(2*PI/N)大k*n);suml+=xi[n];xj[n]=sam[n]*sin(—(2大PI/N)*k*n);sum2+=xj[n];}xk[k]=sqrt(suml大suml+sum2大sum2);sum1=0;sum2=0;}for(a=0;a<N;a++){print町X[%d]=%f”,a,xk[a]);}printf("\n");}voidmain(){sample();DFT();}截圖展"F八戮字信號Abl?課設(shè)'方波抽樣1ODFT變換程序\Debug\chengiu.eie* ,舊抽樣結(jié)果:san[0]=1sam[l]=1sam[2]=1sam[3]=1san[4]=-lsamCS]=-lsam[6]=—1sanL7]=—lDFT變換M吉果:X[0]=0.000000XL1]=5.226252X[2J=0.000090XL3]=2.164785X[41=0.000000KL5]=2.167B4X[63=0.000000X[7J=5.226251Pressankeytocontinue—2、方波32位程序#include(stdio.h>voidmain(){inti,a,N;N=32;for(i=0;i<N/2;i++){a=l;printf("%d”,a);}for(i=N/2;i<N;i++){A=-lprintH"%d”,a);}system("pause");}軟件截圖2、DFT程序#include<stdio.h〉#include〈math.h>voidmain(){floatt,re=0,im=0,sum,mod,P=3.1415926;intn,k,N=32,大x;for(n=0;n〈N/2;n++){x[n]=1;for(n=N/2;n<N;n++){x[n]=-1;}for(k=0;k〈N;k++){for(n=0;nvN;n++){t=(-2*P/N)*n大k;re+=x[n]*cos(t);}for(n=0;nvN;n++){t=(-2*P/N)*n*k;im+=x[n]*sin(t);}sum=re*re+im大im;mod=sqrt(sum);printf(”x[%d]=%f,\n”,k,mod);re=0,im=0;sum=0;mod=0;}} 軟件截圖3、倒位序程序include〈stdio.h>include<mathoh>defineN32voidmain(){intnv2,nml,i,k,j=0,x[100],t;nv2=N/2;nml=N-l;printf(”請輸入自然序:\n");for(i=0;ivN;i++)scanf("%d",&x[i]);for(i=0;i<nm1;i++){if(i<j){t=x[j];x[j]=x[i];x[i]=t;}k=nv2;while(kv=j)j=j—k;k=k/2;}j=j+k;}printf(”輸出倒位序:\n”);for(j=O;j〈N;j++)printf(”%d”,x[j]);printf("\n");}軟件截圖M*F=XSniYAH\DeLuK\DAO>EI.ezze*請輸入自然序'012345G7S9101112131415±G17IS192021222324252&2728293931輸出倒位序-01682442S±22&2181026622±430117?25521132931?11277231G31Pi'ess ReytoeontinLie—4、FFT程序include<stdio.h>include<math.h>structcmplex{floatr;floati;};structcmplexss(structcmplexal,structcmplexa2){structcmplexc;c。r=a1。r大a2.r—a1。i大a2.i;c.i=a1.r大a2.i+a1.i*a2.r;return(c);}voidmain(){inti,k,N=32,nv,nm,j=0,m,le,le0,ip;floatpai=3。1415926,tmp,sum,*a;structcmplexu,w,t,x[32];for(i=0;i〈N;i++){x[i]。r=1;x[i].i=0;}for(i=N/2;ivN;i++){x[i]。r=一1;x[i]oi=0;}nv=N/2;nm=N-1;for(i=0;i〈nm;i++){if(i〈j){t=x[j];x[j]=x[i];x[i]=t;}k=nv;while(kv=j){j-=k;k=k/2;}j+=k;}for(m=1;m(=5;m++){le=pow(2,m);le0=le/2;u.r=1;u.i=0;tmp=pai/le0;w.r=cos(-tmp);w.i=sin(-tmp);for(j=0;j(le0;j++){for(i=j;i〈N;i+=le){ip=i+leO;t=ss(x[ip],u);x[ip]or=x[i].r—tor;x[ip].i=x[i].i一toi;x[i].r+=t.r;x[i].i+=toi;}u=ss(u,w);}}printf("\n");for(i=0;i<N;i++){sum=x[i].r*x[i].r+x[i].i*x[i].i;a[i]=sqrt(sum);print^,,a[%d]=%fm",i,a[i]);}}軟件截圖aCO]=0_SSO0S0aLlJ-2B.4045^6a[2]-0.G00000&C31-6.889790aC4]=0_600000aL5aEG]-0.G00000&E71-3.152620aC8]=0_SSO0S0J-2-EES7288a[10]-0-000000aEHJ-2.267777ari21=10-00101010101aL13J=2aL14J-0.000000aE15J-3.009680a「丄E1=通每每#每每aL17J=2.@0^677aClU]-0.000000&C191-2.069995ar20]=0-#每每#每每aL21J=2=267777aL22J-@.M0QQeQaE23J-3-58728Brir241=0_0100^00aL25J=3.152815a[2G]-0.MUUMU0aC27]s4242712rasi=oiJ=6,??97VWaL30]-3.000000c「34H卩-孫46叫三、 心得體會該實驗鞏固了我們上學(xué)期所學(xué)的數(shù)字信號處理和信號與系統(tǒng)知識,通過C
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