1. Algoritma Discrete Fourier Transform (DFT) a. Menuliskan function Xk=dft(xn) b. Membuat input matriks xn c. Mendefinisikan matriks [N,M]=size(xn) d. Melakukan keputusan if M~=1 e. Mendefinisikan xn=xn’ dan N=M f. Membuat matriks Xk=zeros(N,1) g. Membuat iterasi n=0:N-1 h. Melakukan perulangan for k=0:N-1 i. Menghitung Xk(k+1)=exp(-j*2*pi*k*n/N)*xn 2. Algoritma Invers Discrete Fourier Transform (IDFT) a. Menuliskan function xn=idft(Xk) b. Membuat input matriks Xk c. Mendefinisikan matriks [N,M]=size(Xk) d. Melakukan keputusan if M~=1 e. Mendefinisikan Xk=Xk’ dan N=M f. Membuat matriks xn=zeros(N,1) g. Membuat iterasi n=0:N-1 h. Melakukan perulangan for k=0:N-1 i. Menghitung xn(n+1)=exp(-j*2*pi*k*n/N)*Xk j. Menghitung xn=xn/N −𝑗2𝜋𝑛𝑘/𝑁 3. 𝑋𝑘 = ∑𝑁−1 𝑛=0 𝑥(𝑛)𝑒
a. 𝑥(0) = 1 , 𝑥(1) = 0 , 𝑥(2) = −1, 𝑥(3) = 0 𝑋(0) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗3/4 0 𝑋(0) = 1𝑒 + 0𝑒 0 + (−1)𝑒 0 + 0𝑒 0 𝑋(0) = 1 + 0 − 1 + 0 𝑋(0) = 0 𝑋(1) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗3/4 𝑋(1) = 1𝑒 0 + 0𝑒 −𝑗∗2∗𝜋/4 + (−1)𝑒 −𝑗∗4∗𝜋/4 + 0𝑒 −𝑗∗6∗𝜋/4 𝑋(1) = 1 + 0 + 1 + 0 𝑋(1) = 2 𝑋(2) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗3/4 0 𝑋(2) = 1𝑒 + 0𝑒 −𝑗∗4∗𝜋/4 + (−1)𝑒 −𝑗∗8∗𝜋/4 + 0𝑒 −𝑗∗12∗𝜋/4 𝑋(2) = 1 + 0 − 1 + 0 𝑋(2) = 0 𝑋(3) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗3/4
𝑋(3) = 1𝑒 0 + 0𝑒 −𝑗∗6∗𝜋/4 + (−1)𝑒 −𝑗∗12∗𝜋/4 + 0𝑒 −𝑗∗18∗𝜋/4 𝑋(3) = 1 + 0 + 1 + 0 𝑋(3) = 2 b. 𝑥(0) = 1 , 𝑥(1) = 0 , 𝑥(2) = −1 , 𝑥(3) = −1 𝑋(0) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗3/4 𝑋(0) = 1𝑒 0 + 0𝑒 0 + (−1)𝑒 0 + (−1)𝑒 0 𝑋(0) = 1 + 0 − 1 − 1 𝑋(0) = −1 𝑋(1) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗3/4 0 𝑋(1) = 1𝑒 + 0𝑒 −𝑗∗2∗𝜋/4 + (−1)𝑒 −𝑗∗4∗𝜋/4 + (−1)𝑒 −𝑗∗6∗𝜋/4 𝑋(1) = 1 + 0 + 1 − 𝑖 𝑋(1) = 2 − 𝑖 𝑋(2) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗3/4 𝑋(2) = 1𝑒 0 + 0𝑒 −𝑗∗4∗𝜋/4 + (−1)𝑒 −𝑗∗8∗𝜋/4 + (−1)𝑒 −𝑗∗12∗𝜋/4 𝑋(2) = 1 + 0 − 1 + 1 𝑋(2) = 1 𝑋(3) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗3/4 𝑋(3) = 1𝑒 0 + 0𝑒 −𝑗∗6∗𝜋/4 + (−1)𝑒 −𝑗∗12∗𝜋/4 + (−1)𝑒 −𝑗∗18∗𝜋/4 𝑋(3) = 1 + 0 + 1 + 𝑖 𝑋(3) = 2 + 𝑖 c. 𝑥(0) = −1 , 𝑥(1) = 1 , 𝑥(2) = 1 , 𝑥(3) = 1 𝑋(0) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗3/4 𝑋(0) = −1𝑒 0 + 1𝑒 0 + 1𝑒 0 + 1𝑒 0 𝑋(0) = −1 + 1 + 1 + 1 𝑋(0) = 2 𝑋(1) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗3/4 0 𝑋(1) = −1𝑒 + 1𝑒 −𝑗∗2∗𝜋/4 + 1𝑒 −𝑗∗4∗𝜋/4 + 1𝑒 −𝑗∗6∗𝜋/4 𝑋(1) = −1 − 𝑖 − 1 + 𝑖 𝑋(1) = −2 𝑋(2) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗3/4
𝑋(2) = −1𝑒 0 + 1𝑒 −𝑗∗4∗𝜋/4 + 1𝑒 −𝑗∗8∗𝜋/4 + 1𝑒 −𝑗∗12∗𝜋/4 𝑋(2) = −1 − 1 + 1 − 1 𝑋(2) = −2 𝑋(3) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗3/4 0 𝑋(3) = −1𝑒 + 1𝑒 −𝑗∗6∗𝜋/4 + 1𝑒 −𝑗∗12∗𝜋/4 + 1𝑒 −𝑗∗18∗𝜋/4 𝑋(3) = −1 + 𝑖 − 1 − 𝑖 𝑋(3) = −2 d. 𝑥(0) = −1, 𝑥(1) = 0 , 𝑥(2) = 1 , 𝑥(3) = 2 𝑋(0) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗3/4 0 𝑋(0) = −1𝑒 + 0𝑒 0 + 1𝑒 0 + 2𝑒 0 𝑋(0) = −1 + 0 + 1 + 2 𝑋(0) = 2 𝑋(1) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗3/4 𝑋(1) = −1𝑒 0 + 0𝑒 −𝑗∗2∗𝜋/4 + 1𝑒 −𝑗∗4∗𝜋/4 + 2𝑒 −𝑗∗6∗𝜋/4 𝑋(1) = −1 + 0 − 1 + 2𝑖 𝑋(1) = −2 + 2𝑖 𝑋(2) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗3/4 𝑋(2) = −1𝑒 0 + 0𝑒 −𝑗∗4∗𝜋/4 + 1𝑒 −𝑗∗8∗𝜋/4 + 2𝑒 −𝑗∗12∗𝜋/4 𝑋(2) = −1 + 0 + 1 − 2 𝑋(2) = −2 𝑋(3) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗3/4 0 𝑋(3) = −1𝑒 + 0𝑒 −𝑗∗6∗𝜋/4 + 1𝑒 −𝑗∗12∗𝜋/4 + 2𝑒 −𝑗∗18∗𝜋/4 𝑋(3) = −1 + 0 − 1 − 2𝑖 𝑋(3) = −2 − 2𝑖 e. 𝑥(0) = −1, 𝑥(1) = −1, 𝑥(2) = 1, 𝑥(3) = −1 𝑋(0) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗0∗3/4 0 𝑋(0) = −1𝑒 + (−1)𝑒 0 + 1𝑒 0 + (−1)𝑒 0 𝑋(0) = −1 − 1 + 1 − 1 𝑋(0) = −2 𝑋(1) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗1∗3/4
𝑋(1) = −1𝑒 0 + (−1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋/4 + 1𝑒 −𝑗∗4∗𝜋/4 + (−1)𝑒 −𝑗∗6∗𝜋/4 𝑋(1) = −1 + 𝑖 − 1 − 𝑖 𝑋(1) = −2 𝑋(2) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗2∗3/4 0 𝑋(2) = −1𝑒 + (−1)𝑒 −𝑗∗4∗𝜋/4 + 1𝑒 −𝑗∗8∗𝜋/4 + (−1)𝑒 −𝑗∗12∗𝜋/4 𝑋(2) = −1 + 1 + 1 + 1 𝑋(2) = 2 𝑋(3) = 𝑥(0)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗0/4 + 𝑥(1)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗1/4 + 𝑥(2)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗2/4 + 𝑥(3)𝑒 −𝑗∗2∗𝜋∗3∗3/4 𝑋(3) = −1𝑒 0 + (−1)𝑒 −𝑗∗6∗𝜋/4 + 1𝑒 −𝑗∗12∗𝜋/4 + (−1)𝑒 −𝑗∗18∗𝜋/4 𝑋(3) = −1 − 𝑖 − 1 + 𝑖 𝑋(3) = −2 4. function Xk=dft(xn) xn=input('Masukan Nilai x(n)=') [N,M]=size(xn); if M~=1, xn=xn'; N=M; end Xk=zeros(N,1) n=0:N-1; for k=0:N-1 Xk(k+1)=exp(-j*2*pi*k*n/N)*xn; end a. 𝑥(0) = 1 , 𝑥(1) = 0 , 𝑥(2) = −1, 𝑥(3) = 0 >> dft Masukan Nilai x(n)=[1 0 -1 0] ans = 0.0000 + 0.0000i 2.0000 + 0.0000i 0.0000 - 0.0000i 2.0000 + 0.0000i b. 𝑥(0) = 1 , 𝑥(1) = 0 , 𝑥(2) = −1 , 𝑥(3) = −1 >> dft Masukan Nilai x(n)=[1 0 -1 -1] ans =
-1.0000 + 0.0000i 2.0000 - 1.0000i 1.0000 + 0.0000i 2.0000 + 1.0000i c. 𝑥(0) = −1 , 𝑥(1) = 1 , 𝑥(2) = 1 , 𝑥(3) = 1 >> dft Masukan Nilai x(n)=[-1 1 1 1] ans = 2.0000 + 0.0000i -2.0000 - 0.0000i -2.0000 - 0.0000i -2.0000 - 0.0000i d. 𝑥(0) = −1, 𝑥(1) = 0 , 𝑥(2) = 1 , 𝑥(3) = 2 >> dft Masukan Nilai x(n)=[-1 0 1 2] ans = 2.0000 + 0.0000i -2.0000 + 2.0000i -2.0000 - 0.0000i -2.0000 - 2.0000i e. 𝑥(0) = −1, 𝑥(1) = −1, 𝑥(2) = 1, 𝑥(3) = −1 >> dft Masukan Nilai x(n)=[-1 -1 1 -1] ans = -2.0000 + 0.0000i -2.0000 - 0.0000i 2.0000 + 0.0000i -2.0000 - 0.0000i
5. function Xk=dft(xn) xn=input('Masukan Nilai x(n)=') [N,M]=size(xn); if M~=1,
xn=xn'; N=M; end Xk=zeros(N,1) n=0:N-1; for k=0:N-1 Xk(k+1)=exp(-j*2*pi*k*n/N)*xn; end y1=abs(Xk); y2=angle(Xk); k=0:N-1 subplot(2,1,1) stem(k,y1); xlabel('k'); ylabel('Xk'); title('Magnitude plot'); subplot(2,1,2) stem(k,y2); xlabel('k'); ylabel('Xk'); title('Phase plot'); a. 𝑥(𝑛) = 1 → 0 ≤ 𝑛 ≤ 10, 𝑥(𝑛) = 0 → 𝑛 𝑙𝑎𝑖𝑛
b. 𝑥(𝑛) = 1 → 0 ≤ 𝑛 ≤ 10, 𝑥(𝑛) = −1 → 11 ≤ 𝑛 ≤ 20, 𝑥(𝑛) = 0 → 𝑛 𝑙𝑎𝑖𝑛
c. 𝑥(𝑛) = 𝑛 → 0 ≤ 𝑛 ≤ 20, 𝑥(𝑛) = 0 → 𝑛 𝑙𝑎𝑖𝑛
d. 𝑥(𝑛) = 𝑛 → 0 ≤ 𝑛 ≤ 10, 𝑥(𝑛) = 20 − 𝑛 → 11 ≤ 𝑛 ≤ 20, 𝑥(𝑛) = 0 → 𝑛 𝑙𝑎𝑖𝑛
e. 𝑥(𝑛) = cos(
10𝜋𝑛 11
) → 0 ≤ 𝑛 ≤ 10, 𝑥(𝑛) = 0 → 𝑛 𝑙𝑎𝑖𝑛
9𝜋𝑛
f. 𝑥(𝑛) = cos( 11 ) → 0 ≤ 𝑛 ≤ 10, 𝑥(𝑛) = 0 → 𝑛 𝑙𝑎𝑖𝑛