模拟周期信号 四、回答思考题 五、实验总结 一、实验目的 学习用 FFT 对连续信号和时域离散信号进行频谱分析(也称谱分析)的方法, 了解可能出现的分析误差及其原因,以便正确应用FFT。...二、实验原理与方法 用FFT对信号作频谱分析是学习数字信号处理的重要内容,经常需要进行谱分析的信号是模拟信号和时域离散信号,对信号进行谱分析的重要问题是频谱分辨率 D 和分析误差。...误差主要来自于用 FFT 作频谱分析时,得到的是离散谱,而信号(周期信号除外)是连续谱,只有当 N 较大时离散谱的包络才能逼近于连续谱,因此 N 要适当选择大一些。...,如图 (2a) 和 (3a) 所示 但是,当 N=16 时,x3(n) 与 x2(n) 就不满足循环移位关系了,所以如图 (2b) 和 (3b) 所示,幅频特性不同 五、实验总结 用 FFT 对信号作频谱分析是学习数字信号处理的重要内容...误差主要来自于用 FFT 作频谱分析时,得到的是离散谱,而信号(周期信号除外)是连续谱,只有当 N 较大时离散谱的包络才能逼近于连续谱,因此 N 要适当选择大一些。
这和快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform, FFT)有些像,FFT假设所有信号都是由很多周期性的正弦信号组成,这些信号有着不同的幅频和相位。...第三步:将两条极值曲线平均获得平均包络线 第四步:用原始信号减去均值包络线 这样我们就得到了第一个IMF,是不是和4hz的信号很像,但是和真实的4hz信号还有一些误差,比如信号的首尾两端的幅值突然增加...在进行实验时,利用白噪声频谱均匀分布的特性,在待分析信号中加入白噪声,这样不同时间尺度的信号可以自动分离到与其相适应的参考尺度上去。 EEMD 是一种通过添加噪声进行辅助分析的方法。...边际谱与傅里叶谱的比较 Matlab论坛cwjy 意义不同:边际谱从统计意义上表征了整组数据每个频率点的累积幅值分布,而傅里叶频谱的某一点频率上的幅值表示在整个信号里有一个含有此频率的三角函数组分。...CSDN括号先森 在傅里叶谱中,在某一频率上存在着能量意味着具有该频率的正弦或余弦波存在于信号的整个持续时间内; 而在边际谱中,在某一频率上存在着能量意味着具有该频率的波在信号的整个持续时间内某一时刻出现的可能性较高
在发射机和接收机分别使用 IDFT、IFFT 和 DFT、FFT,可以实现这种多载波调制和解调。...对于 OFDM信号,形象点说在时域上是信号的叠加,在频域上是多个子载波并列。 OFDM(正交频分复用)信号的时域表达式可以表示为多个子载波的叠加。...; for k = 1 : Numscr y_fft(k, :) = abs(fftshift(fft(y(k,:)))) / N; % 计算每个子载波的频谱 end figure(2) plot...可以验证上面的那句话:“对于 OFDM信号,形象点说在时域上是信号的叠加”。...当然必然是大于等于 0 的,因为我们是取模进行绘制,也是正确的,但是怎么获得这种图: 3、优化 OFDM 频谱图第二版本 要绘制上图的图形,取模肯定是不行的,我们可以尝试取实部 ①、MATLAB
文中介绍了在MATLAB环境中如何驱动声卡采集语音信号和语音信号采集后的文档处理方法,并介绍了FFT频谱分析原理及其显示、MATLAB中相关函数的功能、滤波器的设计和使用。...预滤波器必须是一个带通滤波器,设其上、下截止颜率分别是和。 5.比较滤波前后语音信号的波形及频谱 然后在一个窗口同时画出滤波前后的波形及频谱。...在信号处理过程中,MATLAB兼顾了专用工具软件的简单性和计算机程序语言的灵活性,特别是处理效果的可视性和可感知,有利于理解信号处理的本质,有利于激发学习和研究兴趣,也有利于培养MATLAB软件的操作技能...本文首先利用MATLAB完成语音的录制、读取,设置适当的采样频率对信号进行采样,并绘制出原始语音信号在时间域上的波形,利用快速傅里叶变换得到语音信号在频率域上的波形图;其次,对采集的语音信号进行加噪处理...在整个研究过程中,MATLAB软件用于实现声音的回放、时域上的波形和频域上的波形显示。
目录 【实验目的】 【实验原理】 【实验设备】 【实验内容】 1、用MATLAB 读入一段声音信号,观察其幅频特征和相频特征,并分别设计实现。 ...(1)对声音信号时域压缩,观察其幅频特性的变换; (2)对声音信号时域开展,观察其幅频特性的变换。 2、用MATLAB 读入一幅图像,观察其幅频特征和相频特征,并分别设计实现。 ...【实验原理】 音频信号是一种连续变化的模拟信号,计算机只能处理和记录二进制的数字信号,由自然音源而得到的音频信号必须经过采样、量化和编码,变成二进制数据后才能送到计算机进行再编辑和存储。...【实验设备】 (1)计算机 (2)MATLAB软件 【实验内容】 1、用MATLAB 读入一段声音信号,观察其幅频特征和相频特征,并分别设计实现。...其次,通过此次实验我对声音信号的幅频和相频信号有了更加形象的认识,也对信号时域的压缩和扩展有了实验层面的操作,包括时域和频域上取采样间隔,采样点等等,同时对图像的幅频和相频分析也让我对于图像的相位谱和幅度谱有了更深层次的认识与理解
,将得到频谱,只有一个谱峰,在 1MHz 的地方,由于频谱点稀疏,在 1MHz 根本无法将 1MHz 和 1.05MHz 的两个频率分开,这是因为频率分辨率不够,采样率 100MHz...补零(Zero-padding)是在FFT计算中向输入信号序列的末尾添加零值,从而增加信号的长度。这样做的主要目的是在频域中插入更多的零频率样本,以获得更好的频谱分析图。...补零可以在一定程度上改善频谱图的可视化效果,使频谱图在频率轴上呈现更平滑的外观。这是因为补零增加了离散傅里叶变换(DFT)点数,从而在频率轴上产生更多的插值点。...频率分辨率由采样率和FFT长度决定,而补零并不改变采样率。补零只是对现有的采样点进行插值,不会增加频率分辨率。实际上,补零只是在现有的频率分辨率上插入了更多的点,而不是提高了分辨率本身。...频率值和幅值也不会因为补零而改变。补零只是在现有的频率轴上插入了更多的点,对原有的频率值和幅值进行了插值。这些插值点的值是通过对原始采样点进行插值计算得到的,而不是通过补零本身引入的信息。
绘制出AM信号解调前后在时域和频域中的波形,并观察解调前后频谱有何变化以加深对AM信号解调原理的理解。...课程设计步骤 (1)给定一个调制信号mes,载波信号Uc,并设计AM调制解调相关参数。 (2)分别绘制出调制信号和载波信号的波形图和频谱图。...在我们日常生活中用的收音机就是采用了AM调制方式,而且在军事和民用领域都有十分重要的研究课题。 AM是指对信号进行幅度调制。在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频上,再由天线发射出去。...并对Dam解调信号进行傅里叶变换和求模,再绘制出相应的波形图。解调信号的波形与频谱图如下: 上图显示了系统中经过AM解调信号的时域波形图和频谱图。...通过在信道中叠加噪声,并绘制出相应的波形与频谱图,并与原始信号进行比较,分析噪声对信号的影响。
有些信号在时域上是很难看出什么特征的,但是如果变换到频域之后,就很容易看出特征了。这就是很多信号分析采用FFT变换的原因。另外,FFT可以将一个信号的频谱提取出来,这在频谱分析方面也是经常用的。...26.2.2 理论计算和Matlab实际计算结果对比 下面以一个实际的信号来做说明: 假设我们有一个信号,它含有2V的直流分量,频率为50Hz、相位为-30度、幅度为3V的交流信号,以及一个频率为...可见,从频谱分析出来的幅度是正确的。 第四步:计算相位 计算相位要获取FFT变换后相应频率点幅值的实部和虚部,这里看第一步代码中的y变量数值即可。 由于直流信号没有相位可言。...y); %求FFT转换结果的模值 plot(n, M); %绘制FFT转换模值的曲线 运行代码,输出结果如下: 与方波的理论计算值相比,上面的幅频响应图中出现了很多小毛刺,其实这个就是频谱泄露的结果导致的...但是,在利用DFT求它的频谱做了截短,结果使信号的频谱不只是在fs处有离散谱,而是在以fs为中心的频带范围内都有谱线出现,它们可以理解为是从fs频率上“泄露”出去的,这种现象称 为频谱“泄露"(结合上面的例子就更形象了
mod=viewthread&tid=94547 第28章 FFT和IFFT的Matlab实现(幅频响应和相频响应) 本章主要讲解fft,ifft和fftshift在matlab上的实现。...ifft(X)分别用于实现正变换和逆变换,公式描述如下: 28.2.3 函数描述 Y = fft(X) 用快速傅里叶变换 (FFT) 算法计算 X 的离散傅里叶变换 (DFT)。...0.7和1,而是比较接近,这个就是我们在上节教程中所示的频谱泄露以及噪声的干扰。...28.3.3 IFFT实例 下面我们对信号:0.7*sin(2*pi*50*t) + sin(2*pi*120*t)求FFT和IFFT,并绘制原始信号和转换后的信号。...因为直接用fft得出的数据与频率不是对应的,fftshift可以纠正过来 以下是Matlab的帮助文件中对fftshift的说明: Y = fftshift(X) rearranges the outputs
mod=viewthread&tid=94547 第28章 FFT和IFFT的Matlab实现(幅频响应和相频响应) 本章主要讲解fft,ifft和fftshift在matlab上的实现。...fft(x) 和 y = ifft(X)分别用于实现正变换和逆变换,公式描述如下: 28.2.3 函数描述 Y = fft(X) 用快速傅里叶变换 (FFT) 算法计算 X 的离散傅里叶变换...0.7和1,而是比较接近,这个就是我们在上节教程中所示的频谱泄露以及噪声的干扰。...28.3.3 IFFT实例 下面我们对信号:0.7*sin(2*pi*50*t) + sin(2*pi*120*t)求FFT和IFFT,并绘制原始信号和转换后的信号。...因为直接用fft得出的数据与频率不是对应的,fftshift可以纠正过来 以下是Matlab的帮助文件中对fftshift的说明: Y = fftshift(X) rearranges the outputs
(此帖引至网络资源,仅供参考学习) 第一:频谱 一.调用方法 X=FFT(x); X=FFT(x,N); x=IFFT(X); x=IFFT(X,N) 用MATLAB进行谱分析时注意: (1)函数FFT...因此用FFT对信号做谱分析,只需考察0~Nyquist频率范围内的福频特性。若没有给出采样频率和采样间隔,则分析通常对归一化频率0~1进行。...第三:功率谱 matlab实现经典功率谱估计 fft做出来是频谱,psd做出来是功率谱;功率谱丢失了频谱的相位信息;频谱不同的信号其功率谱是可能相同的;功率谱是幅度取模后平方,结果是个实数 matlab...中自功率谱密度直接用psd函数就可以求,按照matlab的说法,psd能实现Welch法估计,即相当于用改进的平均周期图法来求取随机信号的功率谱密度估计。...实现过程: 在Matalb中,求解xcorr的过程事实上是利用Fourier变换中的卷积定理进行的,即R(u)=ifft(fft(f)×fft(g)),其中×表示乘法,注:此公式仅表示形式计算
三、相关的时域及频域实现 1、时域实现方法 在时域中计算相关,matlab 提供了 xcorr 函数,它实际上就是把一个序列固定 A,另一个序列 B 从最后一位对齐序列 A 的第一位到序列 B 的第一位对齐序列...刚刚我们在时域做相关的时候,第一个数是 B 的最右边和 A 的最左边相乘的结果,也就是这样 A: 1 2 3 4 B: 1 2 3 4 但用 FFT 等效的循环卷积...这种现象可以通过理解 FFT、复共轭和 IFFT 在处理信号时的作用来解释。 FFT 和复共轭的乘积:对一个信号进行FFT,得到的是该信号在频域的表示。...将这个频域表示与其复共轭相乘,基本上是在计算每个频率分量的能量(功率谱)。因为复共轭乘积消除了原始信号中的任何相位信息,只留下幅度信息。...Zadoff-Chu序列 频域表现:Zadoff-Chu 序列是设计来具有均匀的频谱分布的,其 FFT 转换结果将在频域中较均匀地分布,不像正弦波那样集中在某一或两个频率点上。
、周期、相位的估计,以及统计量峰值、均值、均方值和方差的计算; (3) 信号频谱分析,频率、周期的估计,图形显示幅值谱、相位谱、实频谱、虚频谱和功率谱的曲线。...从原理上可以看出,如果在标准信号中混有噪声,用上述方法仍能够精确地估计出原标准信号的频率和周期,这个将在下一章做出验证 2.2.3 频谱图 为了直观地表示信号的频率特性,工程上常常将Fourier变换的结果用图形的方式表示...5.总结与展望 5.1总结 本文给出了基于MATLAB的声音信号频谱分析仪的设计原理与实现方法,在原理部分,从时域和频域两个方面提供了信号分析所需要的算法流程及计算公式,在原理的最后还结合软件工程理论给出了软件的模块划分...,这样在基于此设计原理的基础上可以用任何平台任何语言进行软件开发。...在实现方法上,结合软件的界面和具体的代码讲述了整个软件编码实现的原理。最后结合一个运行实例比较了时域分析与频域分析计算频率的异同之处,并分析了误差的原因。
掌握FFT在信号谱分析中的应用方法: 学习使用FFT对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法,重点关注可能出现的分布误差及其原因。这将有助于在实际场景中正确应用FFT,提高信号分析的准确性。...二、研究环境 MATLAB R2022a的安装: 背景: MATLAB是一种高级的数值计算软件,广泛应用于工程、科学和其他领域。...目的: 在研究中使用MATLAB进行数值计算、图像处理等操作,以支持实验和数据分析。 操作: 详细描述安装MATLAB R2022a的步骤,包括获取安装文件、系统要求和安装过程中可能的注意事项。...余弦变换的主要优势之一是其在图像和信号处理中的物理意义更加明确。在离散余弦变换中,通过将输入信号或图像分解为不同频率的余弦分量,我们可以分析和表示原始信号的能量分布情况。...可视化和解释:将识别到的延伸方向在频谱图上进行可视化,例如通过绘制箭头或标记。同时,根据所识别的延伸方向,结合原始图像的地理信息、特征知识等,解释其对应的地物或类别。
它能够分析信号的频率成分,从而为信号的处理和分析提供重要的依据。MATLAB提供了内置的fft函数来实现离散傅里叶变换(DFT)。...1.1 离散傅里叶变换示例下面的代码示例演示了如何使用MATLAB计算和绘制一个信号的傅里叶变换。...信号生成:通过合成两个不同频率的正弦波生成复合信号。傅里叶变换:使用fft函数计算信号的傅里叶变换,并生成对应的频率范围。绘图:将时域信号和频域信号绘制在同一图中,便于观察信号的频率成分。2....绘图:绘制多频率信号和经过窄带滤波后的信号,以便观察滤波效果。4. 频谱分析与时频分析在许多应用中,信号的频谱特性是非常重要的。频谱分析可以帮助我们了解信号在频域中的分布。...短时傅里叶变换:使用spectrogram函数计算信号的短时傅里叶变换,指定窗函数、重叠样本数和FFT点数。
利用MATLAB进行信号处理:傅里叶变换与滤波器设计信号处理是电气工程和计算机科学中的一个重要领域。...1.1 离散傅里叶变换示例下面的代码示例演示了如何使用MATLAB计算和绘制一个信号的傅里叶变换。...信号生成:通过合成两个不同频率的正弦波生成复合信号。傅里叶变换:使用fft函数计算信号的傅里叶变换,并生成对应的频率范围。绘图:将时域信号和频域信号绘制在同一图中,便于观察信号的频率成分。2....绘图:绘制多频率信号和经过窄带滤波后的信号,以便观察滤波效果。4. 频谱分析与时频分析在许多应用中,信号的频谱特性是非常重要的。频谱分析可以帮助我们了解信号在频域中的分布。...短时傅里叶变换:使用spectrogram函数计算信号的短时傅里叶变换,指定窗函数、重叠样本数和FFT点数。
3.登录后可充值,立即自动返金币,充值渠道很便利 数字信号处理实验报告 基础实验篇 实验一 离散时间系统及离散卷积 实验原理 利用Matlab软件计算出系统函数的零极点分布、单位脉冲响应和系统频率响应等的图像并于笔算结果进行比较...(3)利用MATLAB绘制系统函数的零极点分布图、系统频率响应和单位脉冲响应。...,而且易于用快速算法在计算机上实现,当序列x(n)的长度为N时,它的DFT定义为 反变换为 ??...有限长序列的DFT是其Z变换在单位圆上的等距采样,或者说是序列Fourier变换的等距采样,因此可以用于序列的谱分析。 ??FFT是为了减少DFT运算次数的一种快速算法。...二、实验目的 加深理解离散傅立叶变换及快速傅立叶变换概念; 学会应用FFT对典型信号进行频谱分析的方法; 研究如何利用FFT程序分析确定性时间连续信号; 熟悉应用FFT实现两个序列的 发表评论 请自觉遵守互联网相关的政策法规
FFT_频谱分析(数字信号处理) (一)实验原理 用FFT对信号作频谱分析是学习数字信号处理的重要内容。...经常需要进行谱分析的信号是模拟信号和时域离散信号。对信号进行谱分析的重点在于频谱分辨率及分析误差。频谱分辨率D和频谱分析的点数N直接相关,其分辨率为2π/N 。...选择FFT变换点数N分别为8和16两种情况进行频谱分析,打印出频谱特性曲线,观察不同N值, 和 的频谱特性曲线是否相同,进行讨论分析并得出结论。整个频谱分析过程通过Matlab软件进行程序设计实现。...(X3n,32);%对N=32的频谱分析 subplot(313);fft_stem(X3n,64);%对N=64的频谱分析 end function fft_stem(A,N) % 计算FFT并打印子函数...出现这两种不同情况的原因为 和 为序列为8的有限长序列(如图3的a1和a2)当取N为8时,将两个序列做周期延拓后发现 两个周期序列的波形仅存在相位上的差别,将 向右移动4个单位长度即可得到 ,即,因而两序列的频谱特性相等
不同的窗函数对信号频谱的影响是不一样的,这主要是因为不同的窗函数,产生泄漏的大小不一样,频率分辨能力也不一样。...信号的截断产生了能量泄漏,而用FFT算法计算频谱又产生了栅栏效应,从原理上讲这两种误差都是不能消除的,但是我们可以通过选择不同的窗函数对它们的影响进行抑制。...30),' SNR=',num2str(SNR)]); grid on; Matlab的运行结果如下: 从运行结果的FFT和信噪比来看,滤波效果比较明显。...=',int2str(30),' SNR=',num2str(SNR)]); grid on; Matlab的运行结果如下: 从运行结果的FFT和信噪比来看,滤波效果比较明显。...(30),' SNR=',num2str(SNR)]); grid on; Matlab运行结果如下: 从运行结果的FFT和信噪比来看,滤波效果比较明显。
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