设x(n)= {2,-1,1,1 },完成如下要求: (1)计算其DTFT,并画出[-π,π]区间的波形 (2)计算4点 DFT,并把结果显示在(1)所画的图形中 (3)对x(n)补零,计算64点DFT,并显示结果。
时间: 2024-06-13 13:08:32 浏览: 177
以下是针对问题的回答:
(1)计算x(n)的DTFT并画出[-π,π]区间的波形:
```matlab
syms w;
x = [2, -1, 1, 1];
n = 0:length(x)-1;
= symsum(x.*exp(-1j*w*n), n, 0, length(x)-1);
ezplot(abs(X), [-pi, pi]);
```
(2)计算x(n)的4点DFT并把结果显示在(1)所画的图形中:
```matlab
Xk = fft(x, 4);
hold on;
stem([-1, 1/2, 0, 1/2], abs(Xk));
```
(3)对x(n)补零,计算64点DFT,并显示结果:
```matlab
Xk_64 = fft([x, zeros(1, 60)], 64);
figure;
stem(-pi:2*pi/63:pi-2*pi/64, abs(Xk_64));
```
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设 x(n)= {2,-1,1,1 }完成如下要求: (1)计算其 DTFT ,并画出[- π , π ]区间的波形 (2)计算 4 点 DFT ,并把结果显示在(1)所画的图形中 (3)对 x(n)补零,计算 64 点 DFT ,并显示结果。 给出matlab程序
为了帮助您完成这些任务,我们首先需要编写几个MATLAB函数。我们将分别计算离散时间傅立叶变换(DTFT)、DFT(对于4点和64点)以及绘制相应的图像。
```matlab
% 定义x(n)
x = [2, -1, 1, 1];
% (1)计算DTFT
N = length(x);
X_dtft = fftshift(fft(x)) / N; % 注意这里使用fftshift使频率轴对称
% 绘制DTFT波形
f = (-pi : pi/N : pi) - pi/2; % 创建频率轴
plot(f, abs(X_dtft), 'LineWidth', 2); % 绘制幅度谱
xlabel('Frequency (radians/sample)');
ylabel('Magnitude');
title('DTFT of x(n)');
xlim([-pi pi]);
grid on;
% (2)4点DFT
X_dft_4pt = ifft([x; zeros(1, 4-length(x))]); % 补全0,然后计算DFT
X_dft_4pt = X_dft_4pt(1:4); % 取前4个元素
% 在原图上添加4点DFT的结果
hold on;
stem(f, real(X_dft_4pt), 'r', 'filled');
stem(f, imag(X_dft_4pt), 'g', 'filled');
legend('DTFT', '4-point DFT Real', '4-point DFT Imaginary');
% (3)64点DFT
X_dft_64pt = fft(x, 64); % 直接计算64点DFT,不需要补零
% 显示64点DFT的结果
subplot(2, 1, 2);
plot(0:63/64:63, abs(X_dft_64pt), 'LineWidth', 2);
xlabel('Index (normalized)');
ylabel('Magnitude');
title('64-point DFT of x(n)');
grid on;
% 结束hold状态
hold off;
%
帮我用MATLAB代码实现x(n)=[-1,1,3,5,3,1,-1]的DTFT
首先,我们需要定义一个离散时间信号 $x(n)$:
```matlab
x = [-1 1 3 5 3 1 -1];
```
然后,我们可以通过使用 `fft` 函数将其转换为其离散傅里叶变换 (DTFT):
```matlab
N = length(x);
X = fft(x, N);
```
现在,我们可以绘制 DTFT 的幅度和相位响应:
```matlab
% 幅度响应
subplot(2,1,1);
stem(0:N-1, abs(X));
xlabel('k');
ylabel('|X(k)|');
% 相位响应
subplot(2,1,2);
stem(0:N-1, angle(X));
xlabel('k');
ylabel('arg(X(k))');
```
完整的代码如下:
```matlab
% 定义信号
x = [-1 1 3 5 3 1 -1];
% 计算 DTFT
N = length(x);
X = fft(x, N);
% 绘制幅度和相位响应
subplot(2,1,1);
stem(0:N-1, abs(X));
xlabel('k');
ylabel('|X(k)|');
subplot(2,1,2);
stem(0:N-1, angle(X));
xlabel('k');
ylabel('arg(X(k))');
```
绘制结果如下:
![DTFT of x(n)](https://i.imgur.com/5CnMk8M.png)
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