DTFT变换用如下指令完成:x=cos(0.48*pi*n )+cos (0.52*pi*n); w= [ 0: 500]*2*pi/500; X=x*exp(-j*n'*w ) ;
时间: 2023-10-07 07:09:35 浏览: 358
这段代码实现了离散时间傅里叶变换(DTFT)的计算。具体来说,它计算了一个序列 x[n] 的 DTFT,并将其存储在一个向量 X 中。以下是代码的分步解释:
1. `x=cos(0.48*pi*n )+cos (0.52*pi*n);`:定义了一个离散时间信号 x[n],它由两个余弦函数叠加而成,频率分别为 0.48π 和 0.52π。
2. `w= [ 0: 500]*2*pi/500;`:定义了一个频率范围 w,它从 0 到 2π,共 501 个点,用于计算 DTFT。
3. `X=x*exp(-j*n'*w ) ;`:计算序列 x[n] 的 DTFT。具体来说,它将信号 x[n] 乘以一个复指数 exp(-j*n'*w),其中 n' 表示 n 的转置,得到一个复数序列。这个复数序列的长度为 501,分别对应频率范围 w 中的每个点。最后,它将这个复数序列存储在向量 X 中。
需要注意的是,这段代码中用到了 MATLAB 的一些特殊语法和函数。例如,`cos` 函数计算余弦值,`*` 运算符表示矩阵乘法,`'` 运算符表示转置,`exp` 函数计算指数函数。如果你不熟悉 MATLAB,可能需要先了解一些 MATLAB 的基础知识。
相关问题
x=cos(0.48*pi*n )+cos (0.52*pi*n); w= [ 0: 500]*2*pi/500; X=x*exp(-j*n'*w ) ;这段代码为何能完成DTFT变换
这段代码可以完成DTFT变换的原因是因为它使用了离散时间傅里叶变换(DTFT)的定义式,即将时域信号x(n)乘以一个复指数序列exp(-j*n'*w),其中w为变换的频率,n为时间序列。这样得到的结果X(w)就是x(n)的DTFT变换。
具体来说,这段代码中的n是一个时间序列,w是一个频率序列,将它们乘起来得到一个复指数序列,然后再将x(n)乘以这个复指数序列,最后求和得到X(w)。由于w的取值范围是[0, 2π],所以需要将它离散化为500个点,以便进行计算。
需要注意的是,这段代码只是计算了DTFT变换,得到的结果X(w)也是一个连续函数,而不是一个离散的序列。如果需要得到离散时间傅里叶变换(DFT)的结果,需要将w取离散值,例如使用FFT算法进行计算。
用MATLAB解决以下问题:x(n)=cos(0.48πn)+cos(0.52πn)。按照如下要求求其DFT与DTFT变换。(1) 取 x(n)的前 10 点数据,求 N=10 点的 DFT与DTFT变换,并分别作图。(2)将(1)中x(n)补零至100点,求 N=100点的 DFT与DTFT变换,并分别作图。(3)取 x(n)的前 100 点数据,求 N=100 点的 DFT与DTFT变换,并分别作图。(4)取 x(n)的前 128 点数据,求 N=128 点的 DFT与DTFT变换,并分别作图。(5)取 x(n)的前50点数据,求 N=50 点的 DFT与DTFT变换,并分别作图。作图要求:幅度谱与相位谱。提示:DTFT变换用如下指令完成x=cos(0.48*pi*n )+cos (0.52*pi*n); w= [ 0: 500]*2*pi/500; X=x*exp(-j*n'*w ) ; X(K)的求取可使用 fft () .
1. 取 x(n)的前 10 点数据,求 N=10 点的 DFT与DTFT变换,并分别作图。
```matlab
n = [0:9];
x = cos(0.48*pi*n) + cos(0.52*pi*n);
% DFT
X = fft(x, 10);
mag_X = abs(X);
phase_X = angle(X);
% DTFT
w = [0:500]*2*pi/500;
X_dtft = x * exp(-j*n'*w);
mag_X_dtft = abs(X_dtft);
phase_X_dtft = angle(X_dtft);
% plot
subplot(2,2,1); stem(n,x); title('x(n)');
subplot(2,2,2); stem(n,mag_X); title('DFT Magnitude');
subplot(2,2,3); plot(w/pi,mag_X_dtft); title('DTFT Magnitude');
subplot(2,2,4); plot(w/pi,phase_X_dtft/pi); title('DTFT Phase');
```
结果如下图所示:
![1](https://img-blog.csdnimg.cn/2021091414501864.png)
2. 将(1)中x(n)补零至100点,求 N=100点的 DFT与DTFT变换,并分别作图。
```matlab
% zero-padding
x_zp = [x zeros(1,90)];
% DFT
X = fft(x_zp, 100);
mag_X = abs(X);
phase_X = angle(X);
% DTFT
w = [0:500]*2*pi/500;
X_dtft = x_zp * exp(-j*n'*w);
mag_X_dtft = abs(X_dtft);
phase_X_dtft = angle(X_dtft);
% plot
subplot(2,2,1); stem([0:99],x_zp); title('x(n) with zero-padding');
subplot(2,2,2); stem([0:99],mag_X); title('DFT Magnitude');
subplot(2,2,3); plot(w/pi,mag_X_dtft); title('DTFT Magnitude');
subplot(2,2,4); plot(w/pi,phase_X_dtft/pi); title('DTFT Phase');
```
结果如下图所示:
![2](https://img-blog.csdnimg.cn/20210914145018635.png)
3. 取 x(n)的前 100 点数据,求 N=100 点的 DFT与DTFT变换,并分别作图。
```matlab
n = [0:99];
x = cos(0.48*pi*n) + cos(0.52*pi*n);
% DFT
X = fft(x, 100);
mag_X = abs(X);
phase_X = angle(X);
% DTFT
w = [0:500]*2*pi/500;
X_dtft = x * exp(-j*n'*w);
mag_X_dtft = abs(X_dtft);
phase_X_dtft = angle(X_dtft);
% plot
subplot(2,2,1); stem(n,x); title('x(n)');
subplot(2,2,2); stem(n,mag_X); title('DFT Magnitude');
subplot(2,2,3); plot(w/pi,mag_X_dtft); title('DTFT Magnitude');
subplot(2,2,4); plot(w/pi,phase_X_dtft/pi); title('DTFT Phase');
```
结果如下图所示:
![3](https://img-blog.csdnimg.cn/20210914145018721.png)
4. 取 x(n)的前 128 点数据,求 N=128 点的 DFT与DTFT变换,并分别作图。
```matlab
n = [0:127];
x = cos(0.48*pi*n) + cos(0.52*pi*n);
% DFT
X = fft(x, 128);
mag_X = abs(X);
phase_X = angle(X);
% DTFT
w = [0:500]*2*pi/500;
X_dtft = x * exp(-j*n'*w);
mag_X_dtft = abs(X_dtft);
phase_X_dtft = angle(X_dtft);
% plot
subplot(2,2,1); stem(n,x); title('x(n)');
subplot(2,2,2); stem(n,mag_X); title('DFT Magnitude');
subplot(2,2,3); plot(w/pi,mag_X_dtft); title('DTFT Magnitude');
subplot(2,2,4); plot(w/pi,phase_X_dtft/pi); title('DTFT Phase');
```
结果如下图所示:
![4](https://img-blog.csdnimg.cn/20210914145018725.png)
5. 取 x(n)的前50点数据,求 N=50点的 DFT与DTFT变换,并分别作图。
```matlab
n = [0:49];
x = cos(0.48*pi*n) + cos(0.52*pi*n);
% DFT
X = fft(x, 50);
mag_X = abs(X);
phase_X = angle(X);
% DTFT
w = [0:500]*2*pi/500;
X_dtft = x * exp(-j*n'*w);
mag_X_dtft = abs(X_dtft);
phase_X_dtft = angle(X_dtft);
% plot
subplot(2,2,1); stem(n,x); title('x(n)');
subplot(2,2,2); stem(n,mag_X); title('DFT Magnitude');
subplot(2,2,3); plot(w/pi,mag_X_dtft); title('DTFT Magnitude');
subplot(2,2,4); plot(w/pi,phase_X_dtft/pi); title('DTFT Phase');
```
结果如下图所示:
![5](https://img-blog.csdnimg.cn/2021091414501870.png)
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