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hailiang金虫 (正式写手)
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[求助]
请教，对信号做傅里叶分析，当原始信号不是整数或加0.5时结果不对
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我用下面的程序对余弦信号做频谱分析，当信号频率是整数或者是正负0.5的时候都正确，就是求出的振幅和频率刚好是原始信号一样，但是如果原始信号频率不是整数或正负0.5时就不正确，请问是精度设置的不够高，还是采样频率和采样点数不对！ 下面的程序是Mathematica程序，Matlab程序试了也一样 A1 = 3; (*% 频率F1信号的幅度*) (*F1=1/(2 Pi); (*% 信号1频率 (Hz)*)*) F1 = 0.11; Fs = 256; (*% 采样频率 (Hz)，要大于信号频率的两倍*) P1 = 100; (*% 信号1相位 (度)*) NN = 2048; (*% 采样点数，通常取2的整数次方*) S = A1*Cos[2*Pi*F1*t + Pi*P1/180]; (*输入原始信号*) Plot[S, {t, 0, 10}, PlotPoints -> 200, PlotLabel -> "原始信号"] Plot[S, {t, 0, NN/Fs}, PlotPoints -> 200, PlotLabel -> "原始信号"] b = Range[0, NN/Fs, 1/Fs]; g = S /. t -> b; S1 = Take[g, Length[g] - 1]; Y = Fourier[S1, FourierParameters -> {1, -1}]; Ayy = Abs[Y]; ListLinePlot[Ayy, PlotRange -> All] (*以下显示换算后的FFT模值结果*) Ayy = Ayy/(NN/2); Ayy[[1]] = Ayy[[1]]/2; (*Ayy[[1]]=0;*) F = Range[1, NN]; F = (F - 1)*Fs/NN; FF = Array[h3, {NN/2, 2}]; Do[h3[i, 1] = F[]; h3[i, 2] = Ayy[], {i, 1, NN/2}]; ListLinePlot[FF, PlotRange -> All, Frame -> True, FrameLabel -> {"频率/Hz", "振幅"}] 下面是matlab程序 close all; %先关闭所有图片 Adc=2; %直流分量幅度 A1=3; %频率F1信号的幅度 F1=0.1; %信号1频率(Hz) Fs=256; %采样频率(Hz) P1=-30; %信号1相位(度) N=1024; %采样点数 t=[0:1/Fs:N/Fs]; %采样时刻 %信号 S=A1*cos(2*pi*F1*t+pi*P1/180); %显示原始信号 plot(S); title('原始信号'); figure; Y = fft(S,N); %做FFT变换 Ayy = (abs(Y)); %取模 plot(Ayy(1:N)); %显示原始的FFT模值结果 title('FFT 模值'); figure; Ayy=Ayy/(N/2); %换算成实际的幅度 Ayy(1)=Ayy(1)/2; F=([1:N]-1)*Fs/N; %换算成实际的频率值 plot(F(1:N/2),Ayy(1:N/2)); %显示换算后的FFT模值结果 title('幅度-频率曲线图'); Y1=Ayy(1:N/2); [da1,dda1]=max(Y1); Y1(dda1)=0; [da2,dda2]=max(Y1); Y1(dda2)=0; [da3,dda3]=max(Y1); da1 da2 da3 figure; Pyy=[1:N/2]; for i=1:N/2 Pyy(i)=phase(Y(i)); %计算相位 Pyy(i)=Pyy(i)*180/pi; %换算为角度 end; plot(F(1:N/2),Pyy(1:N/2)); %显示相位图 title('相位-频率曲线图'); |
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