Ім'я файлу: Бабенко_КС_321_2.docx
Розширення: docx
Розмір: 149кб.
Дата: 06.06.2021
скачати

НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Факультет кібербезпеки, комп’ютерної та програмної інженерії

Кафедра комп'ютерних систем та мереж

ЗВІТ

про виконання лабораторної роботи № 2

з дисципліни: «Спеціалізовані архітектури комп’ютерів»

тема роботи: “Пряме та зворотне дискретне перетворення Фур’є"

Роботу виконав: студент групи КС-321

Бабич Д.

Роботу перевірив:

Малярчук В. О.

Київ – 2020

Мета: ознайомитися з прямим і зворотним дискретним перетворенням Фур’є представленим у системі MATLAB.
Порядок виконання роботи

  1. Відтворити програму яка демонструє роботу прямого та зворотного швидкого перетворення Фур’є (ШПФ);

  2. Вивчити функції необхідні для виведення на екран графіків сигналів.


Виконання

1. Спочатку я створив папку «LAB3»:



Потім запустив MATLAB:



Після цього створив файл під назвою MyDFFT.m в папці «LAB2», та записав в нього наступний код функції:

function MyDFFT

Fs = 1000;

T = 1/Fs;

L = 1000;

t = (0:L-1)*T;

x = 0.7*sin(2*pi*50*t)+sin(2*pi*120*t);

y = x+2*randn(size(t));

plot(Fs*t(1:50),y(1:50));

title('Початковий графік сигналу в часовій області')

xlabel('час (мілісекунд)')

grid on

pause;

NFFT = 2^nextpow2(L);

tic;

Y = fft(y,NFFT)/L;

toc

f = Fs/2*linspace(0,1,NFFT/2);

plot(f,2*abs(Y(1:NFFT/2)))

title('Графік сигналу в частотній області після прямого ДПФ')

xlabel('Частота (Hz)')

ylabel('|Y(f)|')

grid on

pause;

newy = ifft(Y,NFFT)*L;

plot(Fs*t(1:50), newy(1:50))

hold on

plot(Fs*t(1:50), newy(1:50),'r--')

title('Графік сигналу в часовій області після зворотнього ДПФ')

xlabel('час (мілісекунд)')

grid on

hold off

end

Далі в вікні Command Window викликаю цю функцію:



Після чого будуть відкриватись вікна з графіками, змінюючись за натиском Enter.

В рамках виконання функції MyDFFT, початковий сигнал в часовій області (рис. 1) за допомогою прямого ДПФ переходить в частотну область (рис. 2), потім за допомогою зворотнього ДПФ з сигналу в частотній області, отримуємо сигнал в часовій області (рис. 3).



Рис.1 Графік початкового сигналу в часовій області



Рис. 2. Графік сигналу після прямого ДПФ в частотній області



Рис. 3. Графік сигналу після зворотнього ДПФ в часовій області

2. Для виводу на екран графіків сигналів, використовується функція plot, вона приймає в себе 2 масиви, перший – по осі абсцис, другий – по осі ординат. Також є допоміжні функції для стилізації графіку:

  • xlabel – підпис по осі x;

  • ylabel – підпис по осі y;

  • title – заголовок графіку;

  • grid on/off – ввімкнення/вимкнення сітки;

  • hold on/off – дозвіл/скасування на додавання нових графіків до поточного.

Контрольні питання:

1. Що таке Перетворення Фур’є та які його категорії?

Перетворення Фур’є – це математичні методи, які дозволяють зв’язати між собою представлення сигнал у часовій області та у частотній області, і в залежності від типу сигналу перетворення Фур’є поділяється на 4 категорії:

  • аперіодично-безперервна;

  • періодично-безперервна;

  • аперіодично-дискретна;

  • періодично-дискретна.

2. Що таке константи мови MATLAB pi, i, j?

Константа - це попередньо визначене числове або символьне значення, представлене унікальним ім'ям. В MATLAB константа pi вміщує в собі значення числа пі, і та j вміщують в собі значення уявної одиниці .

3. Які функції потрібні для показу на екрані графіків сигналів?

Для показу на екран графіків, використовується функція plot. Для оформлення графіку можна використовувати допоміжні функції, такі як: title, xlabel, ylabel, grid on, hold on/off.

Висновок: зробивши дану лабораторну роботу, я дослідив роботу програми в MATLAB, яка виконує пряме та зворотне ДПФ з вхідним сигналом та виводить графіки. Також в рамках роботи я познайомився з функціями для їх виводу та закріпив теоретичні знання з перетворення Фур’є.
скачати

© Усі права захищені
написати до нас