Matlab实现FFT变换

Matlab实现FFT变换

Matlab实现FFT变换（单边谱及双边谱）

以前对于Fourier Transform从来没有细究，不管在LabVIEW还是Matlab里都有现成的FFT(快速Fourier Transform)函数，输入相应的参数就可以了。

在Matlab下

y=fft(x,nfft);

x为输入

nfft为快速傅立叶变换的点数

LabVIEW下，同样输入x及变换的点数，还有一个布尔控制，是否shift?下面的例子，先进行fourier transform，即双边谱

程序代码

fs=100;%设定采样频率

N=128;

n=0:N-1;

t=n/fs;

f0=10;%设定正弦信号频率

%生成正弦信号

x=sin(2*pi*f0*t);

figure(1);

subplot(231);

plot(t,x);%作正弦信号的时域波形

xlabel('t');

ylabel('y');

title('正弦信号y=2*pi*10t时域波形');

grid;

%进行FFT变换并做频谱图

y=fft(x,N);%进行fft变换

mag=abs(y);%求幅值

f=(0:length(y)-1)'*fs/length(y);%进行对应的频率转换figure(1);

subplot(232);

plot(f,mag);%做频谱图

axis([0,100,0,80]);

xlabel('频率(Hz)');

ylabel('幅值');

title('正弦信号y=2*pi*10t幅频谱图N=128');

grid;

%求均方根谱

sq=abs(y);

figure(1);

subplot(233);

plot(f,sq);

xlabel('频率(Hz)');

ylabel('均方根谱');

title('正弦信号y=2*pi*10t均方根谱');

grid;

%求功率谱

power=sq.^2;

figure(1);

subplot(234);

plot(f,power);

xlabel('频率(Hz)');

ylabel('功率谱');

title('正弦信号y=2*pi*10t功率谱'); grid;

%求对数谱

ln=log(sq);

figure(1);

subplot(235);

plot(f,ln);

xlabel('频率(Hz)');

ylabel('对数谱');

title('正弦信号y=2*pi*10t对数谱'); grid;

%用IFFT恢复原始信号

xifft=ifft(y);

magx=real(xifft);

ti=[0:length(xifft)-1]/fs;

figure(1);

subplot(236);

plot(ti,magx);

xlabel('t');

ylabel('y');

title('通过IFFT转换的正弦信号波形'); grid;

下面进行单边谱计算：

程序代码

fs=100;%设定采样频率

N=128;

n=0:N-1;

t=n/fs;

f0=10;%设定正弦信号频率

%生成正弦信号

x=sin(2*pi*f0*t);

figure(1);

subplot(231);

plot(t,x);%作正弦信号的时域波形

xlabel('t');

ylabel('y');

title('正弦信号y=2*pi*10t时域波形');

grid;

%进行FFT变换并做频谱图

y=fft(x,N);%进行fft变换

mag=abs(y);%求幅值

m=length(y);

f=(0:m/2-1)'*fs/m;%进行对应的频率转换figure(1);

subplot(232);

plot(f,mag(1:m/2));%做频谱图

axis([0,100,0,80]);

xlabel('频率(Hz)');

ylabel('幅值');

title('正弦信号y=2*pi*10t幅频谱图N=128'); grid;

%求均方根谱

sq=abs(y);

figure(1);

subplot(233);

plot(f,sq(1:m/2));

xlabel('频率(Hz)');

ylabel('均方根谱');

title('正弦信号y=2*pi*10t均方根谱');

grid;

%求功率谱

power=sq.^2;

figure(1);

subplot(234);

plot(f,power(1:m/2));

xlabel('频率(Hz)');

ylabel('功率谱');

title('正弦信号y=2*pi*10t功率谱'); grid;

%求对数谱

ln=log(sq);

figure(1);

subplot(235);

plot(f,ln(1:m/2));

xlabel('频率(Hz)');

ylabel('对数谱');

title('正弦信号y=2*pi*10t对数谱'); grid;

%用IFFT恢复原始信号

xifft=ifft(y);

magx=real(xifft);

ti=[0:length(xifft)-1]/fs;

figure(1);

subplot(236);

plot(ti,magx);

xlabel('t');

ylabel('y');

title('通过IFFT转换的正弦信号波形'); grid;