基于MATLAB的数字信号处理(3) 用FFT对信号作频谱分析
文章目录
- 一、实验目的
- 二、实验原理与方法
- 三、实验内容及步骤
- 1. 有限长序列
- 2. 周期序列
- 3. 模拟周期信号
- 四、回答思考题
- 五、实验总结
一、实验目的
学习用 FFT 对连续信号和时域离散信号进行频谱分析(也称谱分析)的方法, 了解可能出现的分析误差及其原因,以便正确应用FFT。
二、实验原理与方法
- 用FFT对信号作频谱分析是学习数字信号处理的重要内容,经常需要进行谱分析的信号是模拟信号和时域离散信号,对信号进行谱分析的重要问题是频谱分辨率 D 和分析误差。
- 频谱分辨率直接和 FFT 的变换区间 N 有关,因为FFT能够实现的频率分辨率是2π/N,因此要求2π/N≤D。可以根据此式选择 FFT 的变换区间N。误差主要来自于用 FFT 作频谱分析时,得到的是离散谱,而信号(周期信号除外)是连续谱,只有当 N 较大时离散谱的包络才能逼近于连续谱,因此 N 要适当选择大一些。
- 周期信号的频谱是离散谱,只有用整数倍周期的长度作FFT,得到的离散谱才能代表周期信号的频谱。如果不知道信号周期,可以尽量选择信号的观察时间长一些。
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