傅里叶变换算法教学程序
项目介绍
本项目是一个用于教学目的的手动实现傅里叶变换算法的MATLAB程序。通过用户手动编程的方式实现傅里叶变换算法的各个步骤,让学生深入了解傅里叶变换的原理和实现过程。程序直观地展示了时域信号和频域信号之间的转换过程,帮助学习者实现从理论到实践的完整掌握。
功能特性
- 手动实现离散傅里叶变换(DFT):逐步展示DFT算法的计算过程
- 手动实现快速傅里叶变换(FFT):演示FFT算法的高效计算原理
- 频谱分析功能:提供幅度谱、相位谱等频域分析结果
- 可视化展示:直观对比时域信号与频域信号的对应关系
- 教育性注释:关键步骤附带详细解释,便于理解算法原理
使用方法
- 准备输入信号(一维数组形式的时域信号,如sin函数、方波等)
- 运行主程序
- 观察控制台输出的计算过程说明
- 查看生成的图形化结果,包括:
- 原始时域信号
- 计算得到的频域信号(复数数组)
- 幅度谱图
- 相位谱图
- 频率横坐标分布
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱(推荐)
文件说明
主程序集成了傅里叶变换的核心算法实现,包含离散傅里叶变换和快速傅里叶变换两种计算方法的完整流程,能够处理用户提供的时域输入信号并生成对应的频域分析结果,同时提供详细的算法步骤说明和可视化展示功能。