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.
Больше работ по теме:
Предмет: Информационное обеспечение, программирование
Тип работы: Практическое задание
Новости образования
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2019 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ