Дискретне перетворення Фур’є та його застосування для спектрального аналізу сигналів . Звіт до лабораторної роботи з Обробка сигналів. Робота № 518550

Дискретне перетворення Фур’є та його застосування для спектрального аналізу сигналів

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

ІКТА

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Кафедра захисту інформації

Інформація про роботу

Рік:

2013

Тип роботи:

Звіт до лабораторної роботи

Предмет:

Обробка сигналів

Група:

ЗІ-32

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» ІКТА кафедра захисту інформації ЗВІТ до лабораторної роботи №1 з курсу: «Цифрова обробка сигналів» на тему: «Дискретне перетворення Фур’є та його застосування для спектрального аналізу сигналів » МЕТА РОБОТИ Ознайомлення із математичним апаратом опису сигналів у частотній області, змістом дискретного перетворення Фур’є та його застосуванням для спектрального аналізу реальних сигналів. ЗАВДАННЯ Ознайомитись з теоретичним матеріалом. Навести аналітичний вираз та обчислити спектральні коефіцієнти періодичного сигналу, одержаного шляхом двонапівперіодного випрямлення гармонічного коливання, із параметрами в таблиці. Добрати параметри ДПФ для спектрального аналізу періодичного сигналу, щоб забезпечити вимоги в наступній таблиці. Показати графіки часової функції сигналу і його спектра. № Вар. Амплітуда Am, В Період коливання T0, с Кількість спектральних коефіцієнтів Роздільча здатність по частоті ΔF, Гц 1. 2 0,1 6 2 Навести аналітичний вираз спектральної густини експоненціального імпульсу s(t)=Am.exp(-|a.t|), параметри якого наведено в табл. 9. Добрати параметри ДПФ для спектрального аналізу імпульсного сигналу, щоб забезпечити вимоги в наступній таблиці. Показати графіки часової функції сигналу і його спектра. № Вар. Амплітуда Am, В Стала згасання а, с −1 Частотний інтервал, Гц Роздільча здатність по частоті ΔF, Гц 1. 2 0,1 0,3 0,01 Навести аналітичний вираз, що описує спектр дискретних сигналів. Добрати параметри ДПФ для спектрального аналізу дискретизованого трикутного вікна, щоб забезпечити вимоги в наступній таблиці. Показати графіки часової функції сигналу і його спектра. № Вар. Амплітуда Am, В Тривалість імпульсу, с Кількість спектральних пелюсток Роздільча здатність по частоті ΔF, Гц 1. 2 0,1 3 2 Написати програму в середовищі MatLab, яка б реалізувала вказаний алгоритм ШПФ, побудувати графіки спектру заданого сигналу без та із накладанням заданого часового вікна. Сигнал представляє собою N вибірок дискретизованого з частотою 8 кГц коду клавіші в стандарті DTFM і зберігається у файлі Lab_1_варіант у змінній Signal. На підставі аналізу спектру визначити код натиснутої клавіші. № Вар. Вікно Сигнал Назва файлу 1 Трикутне N=256 Lab_1_1.mat ЛІСТИНГИ ПРОГРАМ, ГРАФІКИ СИГНАЛІВ ТА ЇХ СПЕТРІВ, КОД НАТИСНЕНОЇ КЛАВІШІ, СПЕКТРИ СИГНАЛУ ДО І ПІСЛЯ НАКЛАДАННЯ ВІКНА Періодичний сигнал Лістинг програми: clear; kmax=6; Am=2; Tk=0.1; dF=2; T0=Tk/2; Fmax=kmax*1/T0; T=1/dF; Ts=1/(2*Fmax); t=0:Ts:(T-Ts); x=abs(sin(2*pi*t/T0)); y=fft(x); f=-Fmax:dF:Fmax-dF; yy=fftshift(y); xx=abs(yy); figure(1); t1=0:Ts:T/4; x1=Am*abs(sin(2*pi*t1/T0)); plot(t1,x1); figure (2); stem (f,xx); Графіки: / / Експоненціальний імпульс. Лістинг програми: clear; a=0.1; Am=2; dF=0.01; Fmax=0.3; Ts=1/(2*Fmax); T=1/dF; t=0:Ts:(T-Ts); x=Am*exp(-abs(a*t)); y=fft (x); f=(-1/(2*Ts)):dF:1/(2*Ts)-dF; yy=fftshift (y); xx=abs(yy); figure (1); plot (t,x); figure (2); plot (f,xx); Графіки: / / Дискретний сигнал Лістинг програми: clear; tau=0.1; Am=2; dF=1; k=3; Fmax=k/(tau/2); N=Fmax/dF; Ts=1/(2*Fmax); T=1/dF; i=1; for t=0:Ts:(tau/2)-Ts x(i)=(2*Am*t)/tau; i=i+1; end for t=tau/2:Ts:tau x(i)=(-2*Am*t)/tau +2*Am; i=i+1; end for t=tau+Ts:Ts:(T-Ts) x(i)=t*0; i=i+1; end t=0:Ts:(T-Ts); figure (1); stem (t,x); y=fft(x); f=-Fmax:dF:Fmax-dF; yy=fftshift(y); xx=abs(yy); figure (2); plot (f,xx); Графіки: / / Дискретний сигнал Лістинг програми: clear; load Lab_1_1.mat Fs=8000; N=256; Ts=1/Fs; df=1/(N*Ts); y=Signal; F0=(N-1)*df; f=(-F0/2):df:F0/2; w=triang (N); x=fft(y.*w); xx=fftshift (x); xx=abs(xx); t=0:Ts:(N-1)*Ts; plot (t,Signal); figure (2); stem (f,xx); Графіки: / / На підставі аналізу спектру я визначив, що код натиснутої клавіші – 7. ВИСНОВОК На даній лабораторній роботі, я наводив аналітичні вирази періодичного сигналу, експоненційного імпульсу та дискретного сигналу. Також показав часові графіки функцій сигналів та їх спектри на яких видно, якими є ці сигнали. Ознайомився з дискретним перетворенням Фур’є та його застосуванням для спектрального аналізу сингалів.

Звіт до лабораторної роботи Обробка сигналів

proffboss

16.01.2013 12:25

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись