文档介绍：数字信号MATLAB仿真实验
实验目的
通过本次实验熟悉数字信号处理的方波和三角波的产生
对FFT加强理解和直观地认识
理解并掌握频谱分析和谐波分析
对噪声对信号的影响认识
实验内容
自编程序得到一个方波信号(f=50Hz,幅值为1,,各半个周期),对其一个周期分别采样256点和1024点,利用光盘所附的基于Matlab 语言所编FFT程序或自编FFT程序做谐波分析分析,并与理论分析结果对照(注意FFT计算频谱与谐波分析的区别)。
对三角波信号(可以由方波信号求导得到)重复作业一的各项要求。
对一、二信号叠加一个白噪声信号(均值为零,)所构成的随机信号用FFT进行频谱分析
对以上结果进行讨论
实验程序
方波分析
cclear
T=,l=,hu=1,hd=-1; %T是周期,l为占空比,hu为上幅度,hd为下幅度
t=[0::2]; %显示连续图形的采样点
for i=1:length(t) %生成方波
if rem(t(i),T)<T*l
y(i)=hu;
else
y(i)=hd;
end
end
n=0::(-); %256采样点
for i=1:length(n) %生成方波取256采样点值
if rem(n(i),T)<T*l
yn(i)=hu;
else
yn(i)=hd;
end
end
n2=0::(-);
for i=1:length(n2) %生成方波取1024采样点值
if rem(n2(i),T)<T*l
yn2(i)=hu;
else
yn2(i)=hd;
end
end
figure(1)
subplot(3,1,1)
stairs(t,y); %画方波
xlabel('时间t'),ylabel('幅度y'),grid on;
subplot(3,1,2); %画256采样图
stem(n,yn,'.');
xlabel('采样时间t'),ylabel('幅度y'),grid on;
subplot(3,1,3); %画1024采样图
stem(n2,yn2,'.');
xlabel('采样时间t'),ylabel('幅度y'),grid on;
ynfft=fft(yn); %256点FFT
ynfft2=fft(yn2); %1024点FFT
magyn=abs(ynfft); %256点幅度谱,对数幅度谱,相位谱
lgmagyn=20*log10(abs(ynfft));
argyn=angle(ynfft);
magyn2=abs(ynfft2); %1024点幅度谱,对数幅度谱,相位谱
lgmagyn2=20*log10(abs(ynfft2));
argyn2=angle(ynfft2);
nf=0:2*pi/256:(2*pi-2*pi/256); %计算FFT各点频率
nf2=0:2*pi/1024:(2*pi-2*pi/1024);
ind1=find(magyn); %取fft后的幅值非零频率分量
magynxb=magyn(:,ind1) ;
ind2=find(magyn2);
magynxb2=magyn2(:,ind2);
if ind1(1)~=1 %判断是否有直流分量,并求基波频率
%调整各各次谐波的存储在相应位置
bf1=gcd(ind1(1)-1,ind1(2)-1)*2*pi/256;
else
bf1=gcd(ind1(2)-1,ind1(3)-1)*2*pi/256;
magynxb=magyn(:,2:ind1) ;
ind11=ind1(2:length(ind1))-1;
end
if ind2(1)~=1
bf2=gcd(ind2(1)-1,ind2(2)-1)*2*pi/1024;
else
bf2=gcd(ind2(2)-1,ind2(3)-1)*2*pi/256;
magynxb2=magyn2(2:1024); %去掉直流分量
ind2=ind2(2:length(ind2))-1
end
figure(2) %画各谐波的幅度谱
subplot(2,1,1)
stem(ind1-1,magynxb,'.');
xlabel('谐波频率'),ylabel('幅值'),grid on;
subplot(2,1,2)
stem(ind2-1,magynxb2,'.');
xlabel('谐波频率'),ylabe