qq_24695293
2014-12-21 10:46
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C语言编程实现FFT,帮帮忙吧

课题要求:
利用C实现FFT,本程序旨在训练基本编程能力。本设计需按照以下要求进行:
(1)、 C语言编程产生时域离散信号;
(2)、 编制基2时域抽取FFT算法、基2频域抽取FFT算法;
(3)、 对离散信号进行FFT变换,进行频谱分析并和Matlab频谱分析对比;

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  • devmiao 2014-12-21 11:42
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  • shiter 2015-01-01 04:16
     #include <stdio.h>
    #include <math.h>
    #include <stdlib.h>
    #define N 1000
    /*定义复数类型*/
    typedef struct{
    double real;
    double img;
    }complex;
    
    complex x[N], *W; /*输入序列,变换核*/
    int size_x=0;      /*输入序列的大小,在本程序中仅限2的次幂*/
    double PI;         /*圆周率*/
    
    void fft();     /*快速傅里叶变换*/
    void initW();   /*初始化变换核*/
    void change(); /*变址*/
    void add(complex ,complex ,complex *); /*复数加法*/
    void mul(complex ,complex ,complex *); /*复数乘法*/
    void sub(complex ,complex ,complex *); /*复数减法*/
    void output();
    
    int main(){
    int i;                             /*输出结果*/
    system("cls");
    PI=atan(1)*4;
    printf("Please input the size of x:\n");
    scanf("%d",&size_x);
    printf("Please input the data in x[N]:\n");
    for(i=0;i<size_x;i++)
       scanf("%lf%lf",&x[i].real,&x[i].img);
    initW();
    fft();
    output();
    return 0;
    }
    
    /*快速傅里叶变换*/
    void fft(){
    int i=0,j=0,k=0,l=0;
    complex up,down,product;
    change();
    for(i=0;i< log(size_x)/log(2) ;i++){   /*一级蝶形运算*/
       l=1<<i;
       for(j=0;j<size_x;j+= 2*l ){             /*一组蝶形运算*/
        for(k=0;k<l;k++){        /*一个蝶形运算*/
          mul(x[j+k+l],W[size_x*k/2/l],&product);
          add(x[j+k],product,&up);
          sub(x[j+k],product,&down);
          x[j+k]=up;
          x[j+k+l]=down;
        }
       }
    }
    }
    
    /*初始化变换核*/
    void initW(){
    int i;
    W=(complex *)malloc(sizeof(complex) * size_x);
    for(i=0;i<size_x;i++){
       W[i].real=cos(2*PI/size_x*i);
       W[i].img=-1*sin(2*PI/size_x*i);
    }
    }
    
    /*变址计算,将x(n)码位倒置*/
    void change(){
    complex temp;
    unsigned short i=0,j=0,k=0;
    double t;
    for(i=0;i<size_x;i++){
       k=i;j=0;
       t=(log(size_x)/log(2));
       while( (t--)>0 ){
        j=j<<1;
        j|=(k & 1);
        k=k>>1;
       }
       if(j>i){
        temp=x[i];
        x[i]=x[j];
        x[j]=temp;
       }
    }
    }
    
    /*输出傅里叶变换的结果*/
    void output(){
    int i;
    printf("The result are as follows\n");
    for(i=0;i<size_x;i++){
       printf("%.4f",x[i].real);
       if(x[i].img>=0.0001)printf("+%.4fj\n",x[i].img);
       else if(fabs(x[i].img)<0.0001)printf("\n");
       else printf("%.4fj\n",x[i].img);
    }
    }
    void add(complex a,complex b,complex *c){
    c->real=a.real+b.real;
    c->img=a.img+b.img;
    }
    
    void mul(complex a,complex b,complex *c){
    c->real=a.real*b.real - a.img*b.img;
    c->img=a.real*b.img + a.img*b.real;
    }
    void sub(complex a,complex b,complex *c){
    c->real=a.real-b.real;
    c->img=a.img-b.img;
    }
    
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  • qq_31161273 2015-12-30 03:48

    你好,这个要是改成分裂基的应该怎么做

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