数字信号处理|实验一 序列的傅里叶变换和离散傅里叶变换及其关系

一、简述实验目的及实验原理;
实验目的:
1)掌握序列傅里叶变换DTFT的计算机实现方法;
2)掌握序列DFT基本理论及其计算机实现方法;
3)掌握序列傅里叶变换DTFT和序列DFT的关系;
4)理解 中 值与 的实际角频率 之间的对应关系。

实验内容实现:
1.DTFT:

function [Xk]=dft(xn, N)l=length(xn); if l


2.DFT:
function [Xk]=dft(xn, N)l=length(xn); if l


3.
clc,clear,close allxn=[1,1,1,1]; M=1000; k=0:1:M-1; w=6*pi/M*k; Xejw=dtft(xn,w); % subplot(511); plot(w/pi,abs(Xejw)); ylabel('X(ejw)'); xlabel('\omega/\pi');


数字信号处理|实验一 序列的傅里叶变换和离散傅里叶变换及其关系
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【数字信号处理|实验一 序列的傅里叶变换和离散傅里叶变换及其关系】
4.1
clc,clear,close allxn=[1,1,1,1]; M=1000; k=0:1:M-1; x1=[xn,zeros(1,28)]; w1=2*pi/1000*k; X=dtft(xn,w1); subplot(211); plot(w1/pi,abs(X)); ylabel('X'); subplot(212); X1=dtft(x1,w1); plot(w1/pi,abs(X1)); ylabel('X1'); xlabel('\omega/\pi');

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4.2
clc,clear,close allxn=[1,1,1,1]; M=4; k=0:1:M-1; Xk1=dft(xn,M); subplot(211); stem(2/M*k,abs(Xk1)); ylabel('Xk1'); M=32; k=0:1:M-1; Xk2=dft(xn,M); subplot(212); stem(2/M*k,abs(Xk2)); xlabel('\omega/\pi'); ylabel('Xk2');

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  • 实验结论
结论一:在时域有限长的情况下,频域中是无限的;而在时域是离散的情况下,频域会产生周期延拓。
结论二:是相同的,是否补零对序列的DTFT无影响。
结论三:补零可以减小栅栏效应但不能提高频率的分辨率,因为频率分辨率是与其有效长度有关,在补零后虽然采样点多了,但是有效长度却没有变,所以频率分辨率不变。

  • 思考题。
实际角频率ωk=(2π/N)k ,k=0,1,2…N-1

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