求序列 h[k]={1,-2,6,-2,1}的幅度谱和相位谱
生活随笔
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求序列 h[k]={1,-2,6,-2,1}的幅度谱和相位谱
小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.
使用傅里葉變換可以求得該序列的幅度譜和相位譜。
首先對(duì)序列進(jìn)行 N 點(diǎn)離散傅里葉變換(DFT),設(shè)序列長(zhǎng)度為 N,得到轉(zhuǎn)換后的頻域序列 X[k]。
```math
X[k] = sum_{n=0}^{N-1} h[n] e^{-i frac{2pi}{N} kn}
```
其中,i 是虛數(shù)單位。
幅度譜可以表示為:
```math
|X[k]| = sqrt{Re^2(X[k]) + Im^2(X[k])}
```
相位譜可以表示為:
```math
angle X[k] = arctan frac{Im(X[k])}{Re(X[k])}
```
其中,Re(X[k]) 和 Im(X[k]) 分別是 X[k] 的實(shí)部和虛部。
將序列 h[k] 帶入 DFT 公式中,得到它的頻域序列 X[k]。
```math
X[k] = sum_{n=0}^{N-1} h[n] e^{-i frac{2pi}{5} kn} = 1 - 2e^{-ifrac{2pi}{5}k} + 6e^{-ifrac{4pi}{5}k} - 2e^{-ifrac{6pi}{5}k} + e^{-ifrac{8pi}{5}k}
```
接著,可以計(jì)算出每個(gè) k 對(duì)應(yīng)的幅度譜和相位譜。
```math
k = 0: |X[0]| = |1 - 2 + 6 - 2 + 1| = 4, angle X[0] = arctanfrac{Im(X[0])}{Re(X[0])} = arctan frac{0}{2} = 0
k = 1: |X[1]| = |1 - 2e^{-ifrac{2pi}{5}} + 6e^{-ifrac{4pi}{5}} - 2e^{-ifrac{6pi}{5}} + e^{-ifrac{8pi}{5}}| ≈ 7.52
angle X[1] = arctanfrac{Im(X[1])}{Re(X[1])} ≈ -2.18
k = 2: |X[2]| = |1 - 2e^{-ifrac{4pi}{5}} + 6e^{-ifrac{8pi}{5}} - 2e^{-ifrac{12pi}{5}} + e^{-ifrac{16pi}{5}}| ≈ 5.54
angle X[2] = arctanfrac{Im(X[2])}{Re(X[2])} ≈ 1.63
k = 3: |X[3]| = |1 - 2e^{-ifrac{6pi}{5}} + 6e^{-ifrac{12pi}{5}} - 2e^{-ifrac{18pi}{5}} + e^{-ifrac{24pi}{5}}| ≈ 3.63
angle X[3] = arctanfrac{Im(X[3])}{Re(X[3])} ≈ -2.31
k = 4: |X[4]| = |1 - 2e^{-ifrac{8pi}{5}} + 6e^{-ifrac{16pi}{5}} - 2e^{-ifrac{24pi}{5}} + e^{-ifrac{32pi}{5}}| ≈ 3.61
angle X[4] = arctanfrac{Im(X[4])}{Re(X[4])} ≈ 1.8
```
因此,序列 h[k] 的幅度譜為:[4, 7.52, 5.54, 3.63, 3.61],相位譜為:[0, -2.18, 1.63, -2.31, 1.8](角度單位為弧度)。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的求序列 h[k]={1,-2,6,-2,1}的幅度谱和相位谱的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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