Преобразование Фурье в Matlab

 
















Лабораторная работа № 2

по дисциплине "Сигналы и процессы в радиотехнике"

Преобразование Фурье в MATLAB



Целью данной работы является изучение простейших радиотехнических сигналов, разложение их в ряд Фурье, создание в среде программирования Matlab соответствующих программ.


Задание №1.

Синус



Листинг программы


clear all% Очистка памяти

% Параметры= 5;% Длина сигнала (с)= 512;% Частота дискретизации (Гц)= 2;% Амплитуда синусоиды= 0.01;% Частота синусоиды (Гц)= 0;% Начальная фаза синусоиды= 1024;% Количество линий Фурье спектра= 0:1/Fd:Tm;% Массив отсчетов времени

Signal = A1*sin(F1*360.*T+Phi1);% Массив сигнала

% Спектральное представление сигнала= abs(fft(Signal,FftL));% Амплитуды преобразования Фурье сигнала= 2*FftS./FftL;% Нормировка спектра по амплитуде= 0:Fd/FftL:Fd/2-Fd/FftL;% Массив частот вычисляемого спектра Фурье

% Построение графиков(1)% Создаем новое окно(T, Signal);% Построение сигнала('Сигнал');% Подпись графика('Время (с)');% Подпись оси х графика('Амплитуда');% Подпись оси у графика(2)% Создаем новое окно(F, FftS(1:length(F)));% Построение спектра Фурье сигнала('Спектр сигнала');% Подпись графика('Частота (Гц)');% Подпись оси х графика('Амплитуда');% Подпись оси у графика


Рисунок 1 Исследуемый сигнал


Рисунок 2 Амплитудный спектр исследуемого сигнала

Задание №2


Сумма синусов



Листинг программы

all;% Очистка памяти

% Параметры= 5;% Длина сигнала (с)= 512;% Частота дискретизации (Гц)= 2;% Амплитуда первой синусоиды= 3;% Амплитуда второй синусоиды= 0.1;% Частота первой синусоиды (Гц)= 0.2;% Частота второй синусоиды (Гц)= 0;% Начальная фаза первой синусоиды= 2;% Начальная фаза второй синусоиды= 5120;% Количество линий Фурье спектра= 0:1/Fd:Tm;% Массив отсчетов времени

Signal = A1*sin(F1*360.*T+Phi1)+A2*sin(F2*360.*T+Phi2);% Массив сигнала

% Спектральное представление сигнала= abs(fft(Signal,FftL));% Амплитуды преобразования Фурье сигнала= 2*FftS./FftL;% Нормировка спектра по амплитуде= 0:Fd/FftL:Fd/2-Fd/FftL;% Массив частот вычисляемого спектра Фурье

% Построение графиков(1)% Создаем новое окно(T, Signal);% Построение сигнала('Сигнал');% Подпись графика('Время (с)');% Подпись оси х графика('Амплитуда');% Подпись оси у графика(2)% Создаем новое окно(F, FftS(1:length(F)));% Построение спектра Фурье сигнала('Спектр сигнала');% Подпись графика('Частота (Гц)');% Подпись оси х графика('Амплитуда');% Подпись оси у графика


Рисунок 3 Исследуемый сигнал


Рисунок 4 Амплитудный спектр исследуемого сигнала

Задание №3


Синк



Листинг программы

all% Очистка памяти

% Параметры= 5;% Длина сигнала (с)= 512;% Частота дискретизации (Гц)= 2;% Амплитуда= 0.01;% Частота (Гц)= 0;% Начальная фаза= 512000;% Количество линий Фурье спектра= -Tm:1/Fd:Tm;% Массив отсчетов времени

Signal = A1*sinc(F1*360.*T+Phi1);% Массив сигнала

% Спектральное представление сигнала= abs(fft(Signal,FftL));% Амплитуды преобразования Фурье сигнала= 0:Fd/FftL:Fd/2-Fd/FftL;% Массив частот вычисляемого спектра Фурье

% Построение графиков(1)% Создаем новое окно(T, Signal);% Построение сигнала('Сигнал');% Подпись графика('Время (с)');% Подпись оси х графика('Амплитуда');% Подпись оси у графика(2)% Создаем новое окно(F, FftS(1:length(F)));% Построение спектра Фурье сигнала([0,5,0,1000]);% Граници спектра('Спектр сигнала');% Подпись графика('Частота (Гц)');% Подпись оси х графика('Амплитуда');% Подпись оси у графика


Рисунок 5 Исследуемый сигнал


Рисунок 6 Амплитудный спектр исследуемого сигнала

сигнал амплитуда спектр


Вывод


Я исследовал сигналы в программе MATLAB. Спектр синуса имеет один пик в амплитудном спектре, сумма синусов - два пика, синк имеет спектр в виде прямоугольного импульса. У периодических сигналов спектр - линейчатый, а у не периодического - сплошной. При увеличении периода сигнала - ширина ?w между спектральными линиями увеличивается, и наоборот при уменьшении периода - ширина ?w - уменьшается. Для получения не периодического сигнала необходимо период устремить к бесконечности, в этом случае копия сигнала будет отсутствовать. Если разложить сигнал в ряд Фурье (тригонометрический), то мы получим АЧХ и ФЧХ представления сигналов.


Лабораторная работа № 2 по дисциплине "Сигналы и процессы в радиотехнике" Преобразов

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2019 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ