Лабораторная работа №2

Курс «Обработка сигналов»

Тема: Обработка сигналов в частотной области.

Цель: Научиться выполнять основные операции над сигналами в частотной области (БПФ, взвешивание окнами, быстрая свертка).

Задание:

1. Программно вычислить спектр участка сигнала (для всех сигналов из л.р.№1). В скрипте задавать границы участка и размер БПФ.

2. Отобразить спектрограммы всех сигналов.

3. Применить к участку сигнала оконные функции Блекмена, Хемминга, Ханнинга. Отобразить сигнал и спектр сигнала до и после оконного взвешивания. В скрипте задавать границы участка и размер БПФ.

4. Программно реализовать быструю свертку сигналов. Отобразить результат.

5. Оформить отчет, включающий ответы на контрольные вопросы и скрипты на языке MATLAB.

Контрольные вопросы:

1. В чем суть преобразования Фурье?

2. Приведите формулы для прямого и обратного комплексного дискретного преобразования Фурье.

3. Что такое амплитудный спектр и фазовый спектр сигнала?

4. Опишите алгоритм быстрого преобразования Фурье.

5. В чем заключается эффект Гиббса?

6. Для чего применяются оконные функции? Приведите формулы оконных функций Ханнинга, Блекмена, Хемминга, Кайзера.

7. Что утверждает теорема о свертке?

8. Как производится быстрая свертка сигналов?

Рекомендуемые источники.

1. Айфичер Э. Цифровая обработка сигналов: практический подход, 2-е изд. / Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс». – 2004. – 992с.: ил.

2. Оппенгейм А, Шафер Р. Цифровая обработка сигналов. – М.: Техносфера, 2006. – 856с.

3. Сергиенко, А.Б. Цифровая обработка сигналов. – СПб.: Питер, 2002. – 603с.