已知序列 (1)计算该序列DTFT的表达式,并画出N=10时的曲线; (2)编写MATLAB程序,利用FFT函数,计算N=10时,序列x[k]的DTFT在的抽样值。利用hold函数,将抽样点画在的曲线上。
时间: 2024-02-27 09:54:42 浏览: 147
数字信号处理——离散时间傅里叶变换 (DTFT):本研究的目标是学习如何计算和绘制 DTFT。-matlab开发
对于序列x[k] = 1, k = 0, 1, 2, ..., N-1,其DTFT可以表示为:
X(e^(jw)) = Σ(n=0 to N-1) x[n]e^(-jwn)
代入x[k] = 1,得
X(e^(jw)) = Σ(n=0 to N-1) e^(-jwn)
利用等比数列求和公式,可得
X(e^(jw)) = (1 - e^(-jwN))/(1 - e^(-jw))
接下来,我们可以用MATLAB来计算抽样值并绘制曲线。
MATLAB代码如下:
```
N = 10;
n = 0:N-1;
x = ones(1,N);
w = linspace(-pi,pi,1000);
X = (1 - exp(-1i*w*N))./(1 - exp(-1i*w));
X_sampled = fft(x)/N;
w_sampled = 2*pi/N * (0:N-1);
figure;
plot(w,abs(X));
hold on;
stem(w_sampled,abs(X_sampled),'r');
xlabel('w');
ylabel('|X(e^{jw})|');
title('DTFT of x[k] = 1');
legend('DTFT','Sampled DTFT');
```
在上面的代码中,我们首先定义序列x[k]和w,接着计算DTFT的抽样值X_sampled,以及抽样点对应的角频率w_sampled。最后用plot函数绘制DTFT曲线,用stem函数绘制抽样点。运行代码,可以得到N=10时的DTFT曲线和抽样点的图像。
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