文档介绍：西安交通大学实验报告课程医学信号处理第页共页系别生物医学工程实验日期2016 年3月21日专业班级医电 31班组别________ 交报告日期2016 年4月18日姓名麻聃学号 2131201005 报告退发(订正、重做) 同组人韩瑞芳教师审批签字实验一用 FFT 对信号作频谱分析一、实验目的应用离散傅里叶变换 DFT 分析模拟信号 x(t) 的频谱,深刻理解利用 DFT 分析模拟信号频谱的原理、分析过程中出现的现象及解决方法。二、实验原理与内容连续周期信号相对于离散周期信号,连续非周期信号相对于离散非周期信号,都可以通过时域抽样定理建立相互关系。因此,在离散信号的 DFT 分析方法基础上,增加时域抽样的步骤,就可以实现连续信号的 DFT 分析。 FFT 计算连续周期信号的频谱已知: f1=100Hz f2=110Hz 1)设 fs≧4fh=4 ×110=440Hz 取fs=500Hz 2)①取N1=36 ,对~x(t)抽样得 x1(n); ②用N1点hamming 窗乘以 x1(n) 得x2(n) ; ③取N2=50 ,对~x(t)抽样得 x3(n) 。 3)分别对 x1(n) 、x2(n) 、x3(n) 作FFT 得z1(k) 、z2(k) 、z3(k) 数字频谱。 4)分别用 stem 语句显示各自的幅度谱。横坐标为 f。程序及结果: n1=0:35;f1=100;f2=110;fs=500;n2=0:49; x=cos(2*pi*f1/fs*n1)+*cos(2*pi*f2/fs*n1); x1=cos(2*pi*f1/fs*n2)+*cos(2*pi*f2/fs*n2); x2=x.*hamming(36)'; z1=fft(x1); z=fft(x); z2=fft(x2); subplot(1,3,1);stem(n1(1:18),abs(z(1:18))) subplot(1,3,2);stem(n1(1:18),abs(z2(1:18))) subplot(1,3,3);stem(n2(1:25),abs(z1(1:25))) 5)分析讨论: ①z1(k) 、z2(k) 、z3(k) 数字频谱有无频谱泄漏?为什么? 答:有频谱泄漏,因为只截取了信号的有限点数,相当于在时域信号上加窗,频域上做卷积,使得在以原来频率为中心的频带范围内都有谱线出现,这样能量就泄露了。②对x1(n) 加hamming 窗后,频谱 z2相对 z1有何变化?泄漏有无减少? 答: z2相对于 z1来说频谱泄漏减少,但是主瓣变宽了。③z1(k) 、z2(k) 、z3(k) 哪一个最接近真实的频谱?请说明理由。答: z3 最接近真实的频谱,因为其采样点数最多,泄漏较少,频率分辨率好。 FFT 计算保存在数据文件 中的信号的频谱。该数据抽样频率 fs=250Hz 1)使用 load 语句将数据文件 shiyanyi 中的变量 ecg1,ecg2,ecg3 调入 matlab 内存空间。其中 ecg2 与ecg3 分别为从 ecg1 中截取的一段。 2)①对ecg2 作FFT 得频谱 z1; ②对ecg2 中的下标从 1到100 共100 个点作 FFT 得频谱 z2; ③对ecg2 中的下标从 101 到1