Лабораторные работы по РТЦиС (готовые) / Лабораторная работа2
.docЛабораторная работа №2
Спектральный анализ сигналов на основе дискретного
преобразования Фурье (ДПФ)
Цель работы:
-
Исследование дискретных спектров различных сигналов.
-
Исследование возможности применения ДПФ для спектрального анализа сигналов.
-
Закрепление навыков применения ПК в инженерной графике.
Содержание работы:
-
Спектральный анализ прямоугольного импульса на основе ДПФ.
-
Спектральный анализ произвольного сигнала на основе ДПФ.
-
Анализ полученных результатов.
Выполнение работы:
1. Спектральный анализ прямоугольного импульса на основе ДПФ
-
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
M
4
4
4
8
8
8
16
16
16
N
4
8
16
8
16
32
16
32
64
s(nT)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
|S(nΏ)|
+
+
+
+
+
+
+
+
+
φ(nΏ)
+
+
–
+
+
–
+
+
–
Табл.1
1. M=4, N=4
Исходный сигнал:
АЧХ:
ФЧХ:
2. M=4, N=8
Исходный сигнал:
АЧХ:
ФЧХ:
3. M=4, N=16
Исходный сигнал:
АЧХ:
ФЧХ:
4. M=8, N=8
Исходный сигнал:
АЧХ:
ФЧХ:
5. M=8, N=16
Исходный сигнал:
АЧХ:
ФЧХ:
6. M=8, N=32
Исходный сигнал:
АЧХ:
ФЧХ:
7. M=16, N=16
Исходный сигнал:
АЧХ:
ФЧХ:
8. M=16, N=32
Исходный сигнал:
АЧХ:
ФЧХ:
9. M=16, N=64
Исходный сигнал:
АЧХ:
ФЧХ:
2. Спектральный анализ экспоненциального сигнала на основе ДПФ
1. Таблица отсчетов экспоненциального сигнала с числом отсчетов N=8 и N=16, (длительность сигнала ограничена по уровню μ=0.1 по изложенной ниже методике).
Полагая длительность сигнала s(t) = σ(t)e-at по уровню μ=0.1 равной τи =15, а период дискретизации сигнала Т =1, определяется параметр 15 (0.1)
Рассчитываются значения отсчетов экспоненциального сигнала для N = 16
s(n) = σ(n)е-0,154*n, 0≤n≤15.
Отсчеты для N=8 получаются путем прореживания.
|
n при N=16 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
n при N=8 |
0 |
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
|
s(n)
|
1,00 |
0.84 |
0.74 |
0.63 |
0.55 |
0.47 |
0.40 |
0.34 |
0.29 |
0.25 |
0.22 |
0.18 |
0.16 |
0.14 |
0.12 |
0.10 |
Табл.2
0 1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2. Графики дискретного экспоненциального импульса. его дискретного амплитудного и фазового спектров для числа отсчетов N=8 и N= 16.
1. N=8
Исходный сигнал:
АЧХ:
ФЧХ:
2. N=16
Исходный сигнал:
АЧХ:
ФЧХ:
3. Спектральный анализ производного сигнала на основе ДПФ
M=10, N=16
Исходный сигнал:
АЧХ:
ФЧХ:
