数字信号处理实验二时域采样与频域采样 时域信号和频域信号

1 时域采样理论的验证程序清单

% 时域采样理论验证程序exp2a.m

Tp=64/1000;%观察时间Tp=64微秒

%产生M长采样序列x(n)

% Fs=1000;T=1/Fs;

Fs=1000;T=1/Fs;

M=Tp*Fs;n=0:M-1;

A=444.128;alph=pi*50*2^0.5;omega=pi*50*2^0.5;

xnt=A*exp(-alph*n*T).*sin(omega*n*T);

Xk=T*fft(xnt,M); %M点FFT[xnt)]

yn='xa(nT)';subplot(3,2,1);

tstem(xnt,yn);%调用自编绘图函数tstem绘制序列图

box on;title('(a) Fs=1000Hz');

k=0:M-1;fk=k/Tp;

subplot(3,2,2);plot(fk,abs(Xk));title('(a)T*FT[xa(nT)],Fs=1000Hz');

xlabel('f(Hz)');ylabel('幅度');axis([0,Fs,0,1.2*max(abs(Xk))])

%=================================================

% Fs=300Hz和 Fs=200Hz的程序与上面Fs=1000Hz完全相同。

2 域采样理论的验证程序清单

%频域采样理论验证程序exp2b.m

M=27;N=32;n=0:M;

%产生M长三角波序列x(n)

xa=0:floor(M/2); xb= ceil(M/2)-1:-1:0;xn=[xa,xb];

Xk=fft(xn,1024); %1024点FFT[x(n)], 用于近似序列x(n)的TF

X32k=fft(xn,32) ;%32点FFT[x(n)]

x32n=ifft(X32k); %32点IFFT[X32(k)]得到x32(n)

X16k=X32k(1:2:N);%隔点抽取X32k得到X16(K)

x16n=ifft(X16k,N/2);%16点IFFT[X16(k)]得到x16(n)

subplot(3,2,2);stem(n,xn,'.');box on

title('(b)三角波序列x(n)');xlabel('n');ylabel('x(n)');axi s([0,32,0,20])

k=0:1023;wk=2*k/1024;%

subplot(3,2,1);plot(wk,abs(Xk));title('(a)FT[x(n)]');

xlabel('omega/pi');ylabel('|X(e^j^omega)|');axis([0,1,0,200])

k=0:N/2-1;

subplot(3,2,3);stem(k,abs(X16k),'.');box on

title('(c)16点频域采样');xlabel('k');ylabel('|X_1_6(k)|');axis([0,8,0,200])

n1=0:N/2-1;

subplot(3,2,4);stem(n1,x16n,'.');box on

title('(d)16点IDFT[X_1_6(k)]');xlabel('n');ylabel('x_1_6(n)');axis([0,32,0,20])

k=0:N-1;

subplot(3,2,5);stem(k,abs(X32k),'.');box on

title('(e)32点频域采样');xlabel('k');ylabel('|X_3_2(k)|');axis([0,16,0,200])

数字信号处理实验二时域采样与频域采样 时域信号和频域信号

n1=0:N-1;

subplot(3,2,6);stem(n1,x32n,'.');box on

title('(f)32点IDFT[X_3_2(k)]');xlabel('n');ylabel('x_3_2(n)');axis([0,32,0,20])

简答思考题

先对原序列x(n)以N为周期进行周期延拓后取主值区序列,

再计算N点DFT则得到N点频域采样:

  

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