实验二 快速傅里叶变换算法实验

快速傅里叶变换算法实验

院系：电子与信息工程学院

班级：电信10-2

姓名：张玥

学号：10071201026

指导老师：郜参观

快速傅里叶变换算法实验

一、实验目的

1、加深对DFT算法原理和基本性质的理解；

2、熟悉FFT算法原理和FFT子程序的应用；

3、学习用FFT对连续信号和时域信号进行谱分析的方法，了解可能

出现的分析误差及其原因，以便在实际中正确应用FFT。

二、实验设备

计算机 CCS2.0版软件实验箱 DSP仿真器

三、基本原理

1、离散傅里叶变换DFT的定义：将时域的采样变换成频域的周期性离散函数，频域的采样也可以变换成时域的周期性离散函数，这样的变换称为离散傅里叶变换，简称DFT。

2、FFT是DFT的一种快速算法，将DFT的步运算减少为

步，极大地提高了运算速度。

3、旋转因子的变化规律。

4、蝶形运算规律。

5、基2FFT算法。

四、实验步骤

复习DFT的定义、性质和用DFT作谱分析的有关内容；

1、复习FFT算法原理与编程思想，并对照DIT-FFT运算流程图

和程序框图，了解本试验提供的FFT子程序；

2、阅读本实验所提供的样例子程序；

3、运行CCS软件，对样例程序进行跟踪，分析结果；记录

必要的参数。

4、填写实验报告。

5、提供样例程序实验操作说明。

A、实验前准备：

⑴、开关K9拨到右边，即仿真器选择连接右边的CPU：CPU2；

⑵、“A/D转换单元”的拨码开关设置；

⑶、拨码开关设置：

JP3拨码开关：

SW2拨码开关：

S23拨码开关：

⑷、检查：计算机、DSP仿真器、实验箱是否正确连接。

正确完成计算机、DSP仿真器和实验箱的连接后，系统上电。

B、实验

⑴、启动CCS2.0，project/open打开“algorithm”目录“exp01_cpu2”中子目录下“exp01.pjt”工程文件；双击“exp01.pjt”及“source”可查看各源程序；加载“exp01.out”；在中断子程序中，flag=0处设置断点；单击“run”运行程序，程序将运行至断点处停止，如图（一）所示；

图（一）

⑵、用view/graph/time/frequency打开一个图形观察窗口；设置该观察图形窗口变量及参数；采用双踪观察在起始地址分别为x和mo，长度为128的单元中数值的变化，数值类型为32位浮点数，这两段存储单元中分别存放的是经A/D转换后的输入信号和对该信号进行FFT变换的结果如图（二）所示；

图（二）

单击“animate”运行程序，或按F10运行；调整模拟信号源的频率、幅值、种类观察窗口并观察输入信号波形及其FFT变换结果，如图（三）、图（四）所示；单击“Halt”暂停程序运行，关闭窗口，本实验结束。

图（三）

图（四）五、子程序流程图：