相位|量纲_matlab信号的频域分析

篇首语：本文由编程笔记#小编为大家整理，主要介绍了matlab 信号的频域分析相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

%画出频率为100Hz和300Hz的复合正弦波
Fs&＃61;5120;N&＃61;1024;
dt&＃61;1.0/5120;T&＃61;dt*N;
t&＃61;linspace(0, T, N);
x&＃61;10*sin(2*pi* 100 *t) &＃43; 10/3*sin(2*pi* 3*100 *t);
plot(t, x);
%对复合正弦波进行傅里叶变换&＃xff0c;得到一个复数
y&＃61;fft(x, N);
a&＃61;real(y);b&＃61;imag(y);%a为y的实部&＃xff0c;b为y的虚部
figure;
subplot(2, 1, 1);plot(a);
subplot(2, 1, 2);plot(b);
%A1为y的幅值&＃xff0c;Q1为y的相位
A1&＃61;abs(y);
Q1&＃61;angle(y)*180/pi;%算出弧度&＃xff0c;角度是angle(y),角度变弧度需要 *180/pi
figure;
subplot(2, 1, 1);plot(A1);
subplot(2, 1, 2);plot(Q1);


下面是频率为100Hz和300Hz的复合正弦波

傅里叶变换后的实部(上图)和虚部(下图)图

傅里叶变换后的幅值图&＃xff08;上图&＃xff09;和相位图&＃xff08;下图&＃xff09;

实际上&＃xff0c;上面的幅值和相位图存在问题
问题1&＃xff1a;显示了负频率部分

问题2&＃xff1a;X坐标不是频率
问题3&＃xff1a;幅值量纲未还原&＃xff0c;幅值应该是 10&＃xff0c;10/3

更改后的代码

%A1&＃61;abs(y);Q1&＃61;angle(y)*180/pi;
%figure;
%subplot(2, 1, 1);plot(A1);
%subplot(2, 1, 2);plot(Q1);%算出弧度&＃xff0c;角度是angle(y),角度变弧度需要 *180/pi
f&＃61;linspace(0, Fs/2, N/2);%定义X坐标为频率&＃xff0c;且频率的范围是[0, Fs/2]
A1&＃61;abs(y)/(N/2);%还原幅值的量纲&＃xff0c;使它最终变为 10&＃xff0c;10/3
Q1&＃61;angle(y)*180/pi;%算出弧度&＃xff0c;角度是angle(y),角度变弧度需要 *180/pi
figure;
subplot(2, 1, 1);
plot(f, A1(1:N/2));
subplot(2, 1, 2);
plot(f, Q1(1:N/2));


在之前的代码的基础上增加功率谱和对数功率谱图
功率谱就是对幅值进行平方
对数功率谱是对功率谱进行取对数运算

A2&＃61;A1.^2;%功率谱
P2&＃61;20*log10(A2);%对数功率谱&＃xff0c;dB&＃61;20*log(P)
figure;
subplot(2, 1, 1);
plot(f, A2(1:N/2));%只画数组A2的[1,N/2]部分
subplot(2, 1, 2);
plot(f, P2(1:N/2));%只画数组P2的[1,N/2]部分


功率谱是上图&＃xff0c;对数功率谱是下图&＃xff0c;对数功率谱可以更加明显地看出来功率谱中幅值比较小地部分。

下面是方波信号的功率谱和对数功率谱&＃xff0c;可以非常明显的体会到为什么使用对数功率谱。