离散信号的频谱分析实验报告

东北大学

实验题目：离散信号的频谱分析姓名：＿＿＿＿＿＿

班级：自动化班＿＿

学号：＿＿＿＿

日期：2015.11.02＿＿＿＿

离散信号的频谱分析实验报告

一、实验目的

1 掌握采样频率的概念

2 掌握信号频谱分析方法

3 掌握在计算机中绘制信号频谱图的方法

二、实验内容

1、产生以下时间序列信号，并画出相应时域序列图:

①采样频率为1000Hz,信号频率为30Hz的正弦信号y1（n）。

②采样频率为1000Hz,信号频率为120Hz的正弦信号y2（n）。

③采样频率为1000Hz， 30Hz的正弦信号和120Hz的混合信号y3（n）。

2、分别对信号y1（n）， y2（n）和y3（n）进行FFT变换，画出其频谱图。

3、自带耳麦，采用goldwave等软件录制一段语音，内容为“数字信号处理”，文件按*.wav格式存储，设置采样频率为11025Hz。

4、对采集到的语音信号，进行FFT变换，画出其频谱图，并分析出自己语音的频谱范围。

三、实验结果及分析

1，采样频率为1000Hz,信号频率为30Hz的正弦信号频谱图

2，采样频率为1000Hz,信号频率为120Hz的正弦信号频谱图

3，采样频率为1000Hz， 30Hz的正弦信号和120Hz的混合信号图

4，对采样频率为1000Hz,信号频率为30Hz的正弦信号进行FFT变换的频谱图

5，对采样频率为1000Hz,信号频率为120Hz的正弦信号进行FFT变换的频谱图

6，对采样频率为1000Hz， 30Hz的正弦信号和120Hz的混合信号

进行FFT变换的频谱图

7，对采集到的语音信号（录制的自己声音，内容为“数字信号处理”），进行FFT变换的频谱图。

四、MATABLE程序代码

fs=1000;%采样频率为1000Hz

N=1024;

n=0:N-1;

t=n/fs;

f1=30;f2=120;

x1=sin(2*pi*f1*t);x2=sin(2*pi*f2*t);x3=sin(2*pi*f1*t)+sin(2*pi*f2*t)+2*randn(1,le ngth(t));

figure(1);

plot(t,x1);title('origenal1');

grid;figure(2);

plot(t,x2);title('origenal2');

grid;figure(3);

plot(t,x3);title('origenal3');

grid;y=fft(x1,N);%傅里叶变换

mag=abs(y);

f=(0:length(y)-1)'*fs/length(y);

figure(4);

plot(f(1:N/2),mag(1:N/2));%绘制频谱图title('with noise1');

grid;y=fft(x2,N);%傅里叶变换

mag=abs(y);

f=(0:length(y)-1)'*fs/length(y);

figure(5);

plot(f(1:N/2),mag(1:N/2));%绘制频谱图title('with noise2');

grid;y=fft(x3,N);%傅里叶变换

mag=abs(y);

f=(0:length(y)-1)'*fs/length(y);

figure(6);

plot(f(1:N/2),mag(1:N/2));%绘制频谱图title('with noise3');

grid;

fs=11025;

x1=audioread('D:\new.wav');

sound(x1,11025);

y1=fft(x1,4096);

figure(1)

subplot(321);

plot(x1);

title('原始信号'); xlabel('time n');

ylabel('fuzhi n'); subplot(322);

plot(y1);

title('原始信号频谱');