Matlab使用fft畫(huà)出信號(hào)頻譜圖的方法
做雷原作業(yè)，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，網(wǎng)上一搜太亂了，很多不是我想要的，特此整理。
DSP還沒(méi)學(xué)到fft，就不對(duì)fft原理進(jìn)行詳細(xì)解釋了，直接上代碼。
fs=500;%采樣率
f1=5;%信號(hào)頻率
f2=10;%信號(hào)頻率
T=1;%時(shí)寬1s
n=round(T*fs);%采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)
t=linspace(0,T,n);%時(shí)域橫坐標(biāo)
x = 3+cos(2*pi*f1*t) + 2.*cos(2*pi*f2*t);%形成三頻信號(hào),注意第二個(gè)頻率信號(hào)幅度為2，直流幅度為3
figure(1);
plot(t,x);%畫(huà)時(shí)域圖
xlabel("t/s")
grid on
X = fftshift(fft(x./(n))); %用fft得出離散傅里葉變換
f=linspace(-fs/2,fs/2-1,n);%頻域橫坐標(biāo)，注意奈奎斯特采樣定理，最大原信號(hào)最大頻率不超過(guò)采樣頻率的一半
figure(2)
plot(f,abs(X));%畫(huà)雙側(cè)頻譜幅度圖
xlabel("f/Hz")
ylabel("幅度")
grid on
顯然，該信號(hào)有三個(gè)頻率分量，直流（0頻），5Hz和10Hz，對(duì)應(yīng)的幅度分別為3、1、2，其時(shí)域波形圖如下:
轉(zhuǎn)換為頻域的關(guān)鍵函數(shù)是X = fftshift(fft(x./(n)));一定注意需要除以總樣本數(shù)n，然后用fftshift將曲線挪一下位置。
做完這步操作后，得出的是雙邊頻譜，頻率范圍從-fs/2到fs/2，這是因?yàn)槟慰固夭蓸佣ɡ?，給定采樣頻率為fs，那么原信號(hào)的最大頻率不超過(guò)fs/2。橫坐標(biāo)的點(diǎn)數(shù)和時(shí)域信號(hào)的采樣點(diǎn)數(shù)相同，這由離散傅里葉變換的性質(zhì)給出。
繪制頻譜幅度圖如下：
可以看到，直流分量的幅度是3，這與時(shí)域的幅度相同，5Hz和10Hz的幅度分別為0.5和1，這比時(shí)域的幅度減小了一半，這是由于這個(gè)頻譜圖是雙邊頻譜。沿著x=0線“對(duì)折”過(guò)去加起來(lái)，就變成單邊頻譜，頻域幅度就和時(shí)域幅度對(duì)應(yīng)上了。
到此這篇關(guān)于Matlab使用fft畫(huà)出信號(hào)頻譜的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Matlab畫(huà)fft信號(hào)頻譜內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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