Title: ???????
1?????????
2???????
- ????????
- ??????
- ???????
- ????????
- ????????
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- ???????? (DFT, FFT)
- DFT?????????????
- MATLAB(?????????)????????????
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?
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- ??????????
- ?????????????????????????????
- ???FFT?????
- ????????
- ??????
- ??????(????)
- Z??(????)
- Z????????????????????
4???????(???)????????????????
(?)????????
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???????? (????????? Laplace??,Z?????)
???(??????????? ???????????????)
??????(?????)
?????????????????
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5FFT?????????????? FFT (DFT)????
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???????? ?????
???? N?
??????
??????
FFT????????????????
FFT
??????
(??????2????)
???????? (????????????)
Hz???????
???????????
6FFT?????????????? ??????????????
?????3.2s ????
- -0.0433
- 0.3991
- 0.0010
- 0.0836
- -0.1682
- -0.1237
- -0.3928
- 0.6362
- 0.1327
- 0.1031
- -0.1061
- 0.0594
- -0.7124
- 0.5028
- 0.3991
- 0.0227
- 0.1067
- -0.0054
- -0.4223
0.2865 -0.4039 - 0.2695i -0.3387
0.0922i -0.2183 - 0.3678i 0.3589 0.5210i
0.0980 - 4.2816i -0.0829 0.0915i -0.2634
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3.4903i 0.0467 - 0.5260i -0.1144
0.4914i 0.2713 - 0.4669i 0.2837 - 0.9688i
0.7744 4.7456i -0.4996 - 0.0068i -0.5076
0.1058i -0.2634 - 0.2688i -0.0829 - 0.0915i
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0.3678i -0.3387 - 0.0922i -0.4039 0.2695i
0 Hz 0.3125Hz 0.625Hz 0.9375Hz
1.25Hz 1.5625Hz 1.875Hz 2.1875Hz 4.
375Hz 4.6875Hz 5Hz
FFT
????(1-16)? ???????? ???????
f(n)
F(n)
32?
32?
(??)?????f(n)?????? 1???(N/21)??????????? ???????
?????????1???17???
7FFT?????????????? ???????????????????????
?????
????
????
FFT
IFFT
??(???) ???????
??(???) ???????
??????? ???
????????? ???
?????
8FFT?????????????? ???
6Hz
5.5Hz
??????????? ????????
?????? ?????
9FFT?????????????? ???
??????? ??????? ?????????
?????????? ????????
????????? ????????? ?????????
????????
10FFT?????????????????
???????? ???????
11FFT??????????????????????
???
?????
?????
???????
??????? ??????
12FFT?????????????? ?????????????
- ???????????????????????
- ???????????????????????
- A/D?????
- ???????????(????????????2????????????)
- ????0???
- ?????0?????
- ???????
- FFT?????
- ?????????????????????
- ??????????????????????????s(?????????????????????)
13Z?????????
14?????????????
L
x(t)
y(t)
- ??????????????????????????????????????????????????
?????????????????????????
(?)???2?????????2?????????????????
???2?????????4?????????????????????
15??????????????
- ????????????????(??????)????????????????
- ????????????????????????????(linear time
invariant)?????
16??????d??????????
?????????????????????????? ??????(??)(Convolution)
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?????????????????d(n)???????
0
T
2T
3T
17?????? d??????????
???????0??????(??d(t))?????? ??????????????
d(t)
h(t)
??????
?????
???????
18?????????????
???? ???
x
1.0
0.8
0.7
x(t)
y(t)
0.5
0.3
y
????????????
2
0
3
1
4
?????
19???????????????????
???????????????????????t0????????????h(t)???
???????
???????? ??????(Convolution) ????
x???????????? d????????????
20?????????????????
????????????????????? t0????????????????h(n)??? ?
????????x(n)???????????y(n)?? ????????????????????
????????
?????
?????
(??????????? ???????)
21???????????????
??????????????????? ??????????????? ???????h(t)???
???? ??????x(t)?????? ??y(t)???????????
22????????????????
?????????????(??)???????????????????s(sj?)?????
???????????????????????????????????????????
?????????
j????? sj????
23????????????????
??????????
????
s
t(????)
1
?????
h(t)??????????????????? x(t)???????????H(s)???????
??????
24????????????
??????????????
??????
??????
25Z???Z?????
??????????(??)???????????? ???????s(sj?)???????
???????? ????????????????????????? ???????? Z???
???????????????Z??????? (zexp(sT)
????????z??H(z)???????? ??????
???? x(n) ax(n)by(n) x(n-m) x(n)y(n)
z??(?????) X(z) aX(z)bY(z) X(z)z X(z)Y(z)
-m
26Z?????????Laplace??Z??
??????
????????????? ?????????????T ???????
???
??????
27Z???Z?????
Z?????
??????????? ???????
(T??????????)
n?0,1,2,3??????? ?????
28Z???Z??????
29Z???Z????????????????
- ?????????????????????
- Z???? ??????????????? ??????????n????????
- ?????????z??????????????????????
- ?????1?????????????(?????)????
30Z?????????Laplace??Z??
Z??
z????????????? ??????
s????????????? ??????
31Z???Z?????
???
????
32Z???Z?????(?????)
??????????????????????? ?Z???????????
??????
??????
Z??
33Z??????????????????????????
- ?????????????????????????????????????
2??????????
34MATLAB?????????
- Fs10000 10kHz?????????
- tlinspace(0,1,Fs) 10kHz?1s?????????
- y10.7sin(2pi100t) 100Hz???
- y20.2sin(2pi4000t) 4kHz???
- yy1y2 ???????
- y_mave(1)0 ????????????0??????
- for n2Fs, ????????
- y_mave(n)(y(n)y(n-1))/2 ????????
- end
???????? - hold off
- plot(t,y,LineWidth,2.0)
???????????? - hold on
???????????? - plot(t,y_mave,r,LineWidth,2.0)
????????????? - axis(0 0.05 -1 1) ?????????????
35Z??????????????????????????
?????????????????Z??????? ??????
Y(z)
-1
X(z)
Z??
Z
1/2
??????
36Z??????????????????????????
????????????
Z??
?????????
37Z??????????????????????????
??????? ???????
?????? ????? ??????
T????????
?,?????????fs1/T10kHz???f?/2p? ???????????5k
Hz?????????? ?????
38Z??????????????????????????
??????? ?????
100Hz
??????? ?????
4kHz
39MATLAB?????????
- hold off ?????????
- flinspace(0,Fs,Fs) ?????????
- Hcos(pif/Fs) ???????
- fft_yfft(y) ????FFT
- plot(f,abs(fft_y)/Fs2,LineWidth,2.0) ????
- hold on ?????????
- plot(f,H,r,LineWidth,2.0) ???????
- axis(0 5000 0 1) ???????
40??????????????
41FFT??????????????Matlab??????
?????????
- y4real(ifft(fft_y2)) ?FFT?????????????
- sound(y4,Fs)
??????????? ????????????FFT?? ?FFT??????????????
???????????????FFT???FFT????????f(x)??????????????
???????????????????????? 1)???????????????????????
???????????? ????????????????????????????????? 2
)?????????????????????????????????????(???????????
?????????) ?????????????????????????????
42?????
- ??????????
- ?????????????????????????????
- ???FFT?????
- ????????
- ??????
- ??????(????)
- Z??(????)
- Z????????????????????
43?????