下载的几个C语言版的FFT程序仿真移植成功,特分享

2020-01-13 18:37发布

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                         快速福利叶变换C函数
函数简介:此函数是通用的快速傅里叶变换C语言函数,移植性强,以下部分不依
          赖硬件。此函数采用联合体的形式表示一个复数,输入为自然顺序的复
          数(输入实数是可令复数虚部为0),输出为经过FFT变换的自然顺序的
          复数
使用说明:使用此函数只需更改宏定义FFT_N的值即可实现点数的改变,FFT_N的
          应该为2的N次方,不满足此条件时应在后面补0
函数调用:FFT(s);
作    者:吉帅虎
时    间:2010-2-20
版    本:Ver1.0
参考文献:
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#include<math.h>

#define PI 3.1415926535897932384626433832795028841971               //定义圆周率值
#define FFT_N 128                                                   //定义福利叶变换的点数

struct compx {float real,imag;};                                    //定义一个复数结构
struct compx s[FFT_N];                                              //FFT输入和输出:从S[1]开始存放,根据大小自己定义


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函数原型:struct compx EE(struct compx b1,struct compx b2)  
函数功能:对两个复数进行乘法运算
输入参数:两个以联合体定义的复数a,b
输出参数:a和b的乘积,以联合体的形式输出
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struct compx EE(struct compx a,struct compx b)      
{
struct compx c;
c.real=a.real*b.real-a.imag*b.imag;
c.imag=a.real*b.imag+a.imag*b.real;
return(c);
}

/*****************************************************************
函数原型:void FFT(struct compx *xin,int N)
函数功能:对输入的复数组进行快速傅里叶变换(FFT)
输入参数:*xin复数结构体组的首地址指针,struct型
*****************************************************************/
void FFT(struct compx *xin)
{
  int f,m,nv2,nm1,i,k,l,j=0;
  struct compx u,w,t;
   
   nv2=FFT_N/2;                  //变址运算,即把自然顺序变成倒位序,采用雷德算法
   nm1=FFT_N-1;  
   for(i=0;i<nm1;i++)        
   {
    if(i<j)                    //如果i<j,即进行变址
     {
      t=xin[j];           
      xin[j]=xin;
      xin=t;
     }
    k=nv2;                    //求j的下一个倒位序
    while(k<=j)               //如果k<=j,表示j的最高位为1   
     {           
      j=j-k;                 //把最高位变成0
      k=k/2;                 //k/2,比较次高位,依次类推,逐个比较,直到某个位为0
     }
   j=j+k;                   //把0改为1
  }
                        
  {
   int le,lei,ip;                            //FFT运算核,使用蝶形运算完成FFT运算
    f=FFT_N;
   for(l=1;(f=f/2)!=1;l++)                  //计算l的值,即计算蝶形级数
           ;
  for(m=1;m<=l;m++)                         // 控制蝶形结级数
   {                                        //m表示第m级蝶形,l为蝶形级总数l=log(2)N
    le=2<<(m-1);                            //le蝶形结距离,即第m级蝶形的蝶形结相距le点
    lei=le/2;                               //同一蝶形结中参加运算的两点的距离
    u.real=1.0;                             //u为蝶形结运算系数,初始值为1
    u.imag=0.0;
    w.real=cos(PI/lei);                     //w为系数商,即当前系数与前一个系数的商
    w.imag=-sin(PI/lei);
    for(j=0;j<=lei-1;j++)                   //控制计算不同种蝶形结,即计算系数不同的蝶形结
     {
      for(i=j;i<=FFT_N-1;i=i+le)            //控制同一蝶形结运算,即计算系数相同蝶形结
       {
        ip=i+lei;                           //i,ip分别表示参加蝶形运算的两个节点
        t=EE(xin[ip],u);                    //蝶形运算,详见公式
        xin[ip].real=xin.real-t.real;
        xin[ip].imag=xin.imag-t.imag;
        xin.real=xin.real+t.real;
        xin.imag=xin.imag+t.imag;
       }
      u=EE(u,w);                           //改变系数,进行下一个蝶形运算
     }
   }
  }
  
}

/************************************************************
函数原型:void main()
函数功能:测试FFT变换,演示函数使用方法
输入参数:无
输出参数:无
************************************************************/
void main()   
{  
  int i;
  for(i=0;i<FFT_N;i++)                           //给结构体赋值
  {
     s.real=sin(2*3.141592653589793*i/FFT_N); //实部为正弦波FFT_N点采样,赋值为1
     s.imag=0;                                //虚部为0
  }
  
  FFT(s);                                        //进行快速福利叶变换
  
  for(i=0;i<FFT_N;i++)                           //求变换后结果的模值,存入复数的实部部分
  s.real=sqrt(s.real*s.real+s.imag*s.imag);

   while(1);
}
下面还有几个版本的。

FFT1.0-1.2ourdev_655640K1EWAP.zip(文件大小:7K) (原文件名:FFT1.0-1.2.zip)
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86条回答
mdz2011
1楼-- · 2020-01-15 22:47
好东西 学习了
tanybin
2楼-- · 2020-01-16 01:51
其实代码还好,关键是要理解FFT是怎么得来的。干什么用,怎么用。理解了这个,代码就好写了。

我没有具体看,不知道你这个是基几的,多少点的fft。
rgwan
3楼-- · 2020-01-16 01:57
爪机mark
mystarlight
4楼-- · 2020-01-16 03:25
记下。楼主好人
joni
5楼-- · 2020-01-16 09:17
 精彩回答 2  元偷偷看……
duzhang
6楼-- · 2020-01-16 11:43
马马克克

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