如何用Excel制作频谱分析图 利用excel进行傅里叶分析做出了数据的频谱图后，怎么对频谱...
\u5728excel\u4e2d\u600e\u4e48\u753b\u9891\u8c31\u56fe\u6ca1\u4ec0\u4e48\u597d\u529e\u6cd5\uff0c\u5c31\u662f\u5148\u628a\u9891\u8c31\u6570\u636e\u7b97\u51fa\u6765\u5b9a\u597d\u65f6\u95f4\u8f74\uff0c\u7136\u540e\u628a\u4e0d\u540c\u9891\u7387\u7684\u6570\u636e\u5206\u522b\u5217\u51fa\u6765\uff0c\u7136\u540e\u6309\u7167\u65f6\u95f4\u8f74\u9010\u4e00\u6c42\u548c\uff0c\u6700\u540e\u6309\u9700\u8981\u628a\u6240\u6709\u9891\u7387\u6570\u636e\u53ca\u5408\u6210\uff08\u6c42\u548c\uff09\u7684\u6570\u636e\u5f62\u6210\u6563\u70b9\u56fe\u6216\u8005\u7ebf\u5f62\u56fe\u3002\u6700\u540e\uff0c\u53ef\u4ee5\u901a\u8fc7\u9690\u85cf/\u663e\u793a\u5404\u4e2a\u56fe\u5f62\u529f\u80fd\uff0c\u6765\u67e5\u770b\u7684\u56fe\u8c31
\u53e6\u5916\uff0c\u9700\u8981\u6ce8\u610f\uff1a1\uff0c\u5efa\u7acb\u7edf\u4e00\u7684\u65f6\u95f4\u8f74/\u91c7\u6837\u9891\u7387\u8f74\uff0c\u7136\u540e\u9010\u70b9\u663e\u793a 2\uff0c \u53ef\u4ee5\u6839\u636e\u9891\u7387\u53cd\u7b97\u65f6\u95f4\u6216\u8005\u89d2\u5ea6\uff0c\u4ee5\u65b9\u4fbf\u4f7f\u7528 3\uff0c \u5982\u679c\u901a\u8fc7\u5085\u6c0f\u79ef\u5206\u7b97\u51fa\u9891\u8c31\uff0c\u53ef\u4ee5\u76f4\u63a5\u5efa\u7acb\u516c\u5f0f\u6765\u7b97\u51fa\u6bcf\u4e2a\u70b9\u7684\u6570\u636e\uff08\u4eff\u771f\u6216\u5b66\u4e60\u65f6\uff0c\u65b9\u4fbf\u6bd4\u8f83\u4e0d\u540c\u516c\u5f0f\u5f62\u6210\u7684\u6ce2\u5f62\u5dee\u5f02\uff09
1.EXCEL\u5206\u6790\u5de5\u5177\u5e93\u4e2d\u5185\u7f6e\u4e86\u5206\u6790\u5de5\u5177\u201c\u5085\u5229\u53f6\u5206\u6790\u201d\uff0c\u5176\u529f\u80fd\u662f\u8fdb\u884c\u79bb\u6563\u578b\u5feb\u901f\u5085\u5229\u53f6\u53d8\u6362\uff08FFT\uff09\uff0c\u4e5f\u53ef\u8fdb\u884c\u5085\u5229\u53f6\u9006\u53d8\u6362\u3002
2.\u5085\u5229\u53f6\u53d8\u6362\u662f\u5c06\u65f6\u95f4\u5e8f\u5217\u6570\u636e\u8f6c\u6362\u4e3a\u9891\u7387\u5e8f\u5217\u6570\u636e\uff0c\u4ee5\u4fbf\u4e86\u89e3\u5e8f\u5217\u7684\u9891\u7387\u6784\u6210\u3002
\u5bf9\u4e8e\u65f6\u95f4\u5e8f\u5217\u53ef\u5c55\u5f00\u4e3a\u5085\u5229\u53f6\u7ea7\u6570\uff1a
\u5f0f\u4e2d\uff1a
N\u4e3a\u89c2\u6d4b\u503c\u4e2a\u6570\uff1bk\u4e3a\u5468\u671f\u5206\u91cf\u4e2a\u6570\uff1bfj\u4e3a\u9891\u7387\uff08\uff1dj/N\uff09
\u03b5t\u4e3a\u8bef\u5dee\u9879\uff0c\u662f\u7531\u4e8e\u9009\u53d6\u7ea7\u6570\u524dk\u9879\u6240\u4ea7\u751f\u7684\u3002
\u65f6\u95f4\u57df\u5e8f\u5217xk\u53d8\u6362\u5230\u9891\u7387\u57df\u5e8f\u5217\u03c9j\u7684\u516c\u5f0f\u5982\u4e0b:
\u5f0f\u4e2d\uff1aN\u4e3a\u5e8f\u5217\u6570\u636e\u9879\u6570\uff0c\u5bf9\u7b2cj\u4e2a\u5206\u91cf\uff1a
aj\u4e3a\u5b9e\u90e8\uff0cbj\u4e3a\u865a\u90e8\uff0c\u6a21 \uff0c\u8f90\u89d2
3.\u6240\u5173\u5fc3\u7684\u662f\u5e8f\u5217\u4e3b\u8981\u7531\u54ea\u4e9b\u9891\u7387\u6210\u4efd\u6784\u6210\u53ca\u5176\u632f\u5e45\u3002\u64cd\u4f5c\u65b9\u6cd5\u5982\u4e0b\uff1a
Step1\uff0e\u53d6\u5f97\u65f6\u95f4\u5e8f\u5217\u6570\u636e{xk}\uff0c\u8981\u6c42\u9879\u6570N\u4e3a2\u7684\u6574\u6570\u6b21\u5e42\uff0c\u53732\u30014\u30018\u300116\u300132\u2026\uff0c\u9879\u6570\u6700\u5927\u9650\u5236\u4e3a4096\u3002N\u9009\u62e9\u591a\u5927\u4e3a\u597d\uff0c\u8981\u89c6\u9891\u8c31\u5206\u6790\u65f6\u8981\u5206\u6790\u7684\u9879\u6570\u3002N\u4e2a\u6570\u636e\u4e2d\uff0c\u6700\u591a\u80fd\u5206\u6790N/2+1\u4e2a\u9891\u7387\u6784\u6210\u3002
Step2\uff0e\u65f6\u95f4\u5e8f\u5217{xk}\u5404\u9879\u51cf\u5176\u5e73\u5747\u6570E(xk)\u5f97\u4e2d\u5fc3\u5316\u65f6\u95f4\u5e8f\u5217\uff1b
Step3\uff0e\u5229\u7528\u201c\u5085\u5229\u53f6\u5206\u6790\u201d\u5de5\u5177\u8fdb\u884c\u5feb\u901f\u5085\u5229\u53f6\u53d8\u6362\uff0c\u5f97\u03c9j\uff1b
Step4\uff0e\u5229\u7528IMABS()\u51fd\u6570\u6c42\u5f97\u590d\u6570\u7684\u6a21\u3002\u8be5\u5e8f\u5217\u7b2c1\u9879\u4e3a0\uff0c\u53bb\u6389\u4e4b\uff0c\u4ece\u7b2c2\u9879\u8d77\u5171\u5947\u6570\u9879\uff0c\u4e2d\u95f4\u9879\u4e3a\u5e38\u6570\u9879\uff0c\u4e24\u4fa7\u662f\u5b8c\u5168\u5bf9\u79f0\u7684\u3002\u7ed8\u5236\u6298\u7ebf\u56fe\u89c2\u5bdf\u4e4b\uff0c\u901a\u5e38\u53ea\u89c2\u5bdf\u524d\u534a\u90e8\u5206\uff1b
Step5\uff0e\u66f4\u6539\u6a2a\u5750\u6807\uff0c\u89c2\u5bdf\u9891\u7387\u5206\u5e03\u3002
\u9700\u8981\u6307\u51fa\u7684\u662f\uff1a\u6570\u636e\u7cfb\u5217\u7684\u5468\u671f\u6027\uff0c\u662f\u7cfb\u7edf\u7684\u7279\u6027\uff0c\u5e76\u4e0d\u662f\u7531\u91c7\u6837\u7684\u65f6\u95f4\u95f4\u9694\u548c\u6837\u672c\u91cf\u7684\u591a\u5be1\u6240\u51b3\u5b9a\u3002
5.\u5e94\u7528\u4e3e\u4f8b\uff1a\u4f55\u5148\u751f\uff0c\u5728\u81ea\u5df1\u6240\u4ece\u4e8b\u7684\u5de5\u4f5c\u4e2d\uff0c\u4ee5\u6bcf\u5206\u949f\u7b49\u95f4\u9694\u62bd\u6837200\u6b21\uff0c\u62bd\u53d6\u4e86168383\u6761\u8bb0\u5f55\uff0c\u4e0b\u56fe\u4e2d\u53ea\u5217\u51fa\u524d\u51e0\u6761\uff1a
6.\u4ee5CH#1\u4e3a\u4f8b\uff0c\u4ece\u4e2d\u6309\u987a\u5e8f\u9009\u62e9\u6837\u672c\u91cf\u4e3a128\u7684\u6837\u672c\uff0c\u7f16\u5236\u9891\u8c31\u5206\u6790\u56fe\u5982\u4e0b\uff1a
Step1:\u5148\u6309\u987a\u5e8f\u622a\u53d6128\u4e2a\u6837\u672c\u5355\u4f4d\u7684\u6837\u672c\uff08\u5fc5\u9700\u662f2\u7684\u6574\u6570\u5e42\uff0c\u672c\u4f8b\u4e3a27\uff09
Step2:\u5728C1\u5355\u5143\u683c\u8f93\u5165\u201c=AVERAGE(B2:B129)\u201d\u6c42\u5f97\u5e73\u5747\u6570\uff0c\u5728C3\u5355\u5143\u683c\u8f93\u5165\u516c\u5f0f\uff0c\u6c42\u5f97\u89c2\u6d4b\u503c\u4e0e\u5e73\u5747\u503c\u4e4b\u5dee\uff0c\u5e76\u5411\u4e0b\u590d\u5236\u5230B3:B129\u3002
Step3:\u5de5\u5177|\u6570\u636e\u5206\u6790|\u5085\u5229\u53f6\u5206\u6790\uff0c\u8bbe\u7f6e\u5bf9\u8bdd\u6846\u5982\u56fe3\uff0c\u6c42\u5f97\u5982\u56fe2\u4e2dD\u5217\u7684\u5085\u5229\u53f6\u53d8\u6362\u3002
Step4:\u5728E2\u5355\u5143\u683c\u8f93\u5165\u5982\u56fe2\u6240\u793a\u51fd\u6570\uff0c\u6c42\u5f97D2\u5355\u5143\u683c\u590d\u6570\u7684\u6a21\uff0c\u5411\u4e0b\u590d\u5236\u5230B3:B129\u3002\u5c06B2:B129\u5236\u6210\u6298\u7ebf\u56fe\u5982\u56fe\u3002
\u7531\u56fe\u53ef\u89c1\uff0c\u56fe\u5f62\u662f\u5b8c\u6210\u5bf9\u79f0\u7684\uff0c\u901a\u5e38\u53ea\u770b\u524d\u9762\u4e00\u534a\u3002\u9700\u8981\u6307\u660e\u7684\u662f\u8be5\u9891\u8c31\u56fe\u662f\u7531\u7cfb\u7edf\u7279\u6027\u51b3\u5b9a\u7684\uff0c\u6837\u672c\u91cf\u4e0d\u540c\uff0c\u5176\u9891\u8c31\u662f\u7c7b\u4f3c\u7684\uff0c\u53ea\u662f\u56fe\u5f62\u5bc6\u96c6\u7a0b\u5ea6\u4e0d\u540c\u548c\u6a21\u7684\u5927\u5c0f\u4e0d\u540c\u3002\u6a21\u662f\u7531\u591a\u4e2a\u5468\u671f\u6837\u672c\u6a21\u7684\u53e0\u52a0\u7684\u7ed3\u679c\uff0c\u6837\u672c\u91cf\u8d8a\u5927\uff0c\u6a21\u8d8a\u5927\u3002\u4f46\u8fd9\u4e00\u70b9\u5e76\u4e0d\u5f71\u54cd\u5206\u6790\u7684\u7ed3\u679c\uff0c\u6211\u4eec\u53ea\u8003\u8651\u9891\u7387\u5f3a\u5ea6\u4ece\u5927\u5230\u5c0f\u7684\u6709\u9650\u4e2a\u9891\u7387\uff0c\u5373\u8003\u8651\u4e3b\u8981\u9891\u7387\u6784\u6210\u3002
Step5:\u786e\u5b9a\u6a2a\u8f74\u5206\u7c7b\u6807\u5fd7:
\u5c06\u56fe\u5f62\u7684\u6a2a\u8f74\u5148\u8fdb\u884c\u7f16\u53f7\uff0c\u7f16\u53f7\u4ece0\u5f00\u59cb\uff0c\u672c\u4f8b\u9009\u62e9128\u4e2a\u6837\u672c\u5355\u4f4d\uff0c\u7f16\u53f7\u4e3a0~127\uff0c\u7136\u540e\u518d\u7528\u7f16\u53f7\u503c\u9664\u4ee5128\uff0c\u5f97\u5230\u4e00\u4e2a\u5468\u671f\uff0c\u5468\u671f\u7684\u5012\u6570\u5373\u4e3a\u9891\u7387\u3002
\u6309\u6b64\u65b9\u6cd5\u5236\u4f5c\u4e86N=512\u3001N=2048\u548cN=4096\u7684\u9891\u8c31\u56fe\u5982\u4e0b\uff1a
7.\u7531\u56fe\u53ef\u89c1\uff0c\u6837\u672c\u91cf\u8d8a\u591a\u9891\u7387\u6784\u6210\u8d8a\u4e30\u5bcc\u3002\u4f46\u5206\u6790\u9891\u8c31\u65f6\uff0c\u90fd\u96c6\u4e2d\u5728\u5cf0\u503c\u9644\u8fd1\uff0c\u4e0d\u80fd\u53cd\u6620\u9762\u4e0a\u7684\u60c5\u51b5\u3002\u7531\u56fe\u53ef\u89c1\uff0c\u6a21\u8f83\u5927\u7684\u9891\u7387\u6210\u5206\u5468\u671f\u5206\u5e03\u57280.13~0.26\u4e4b\u95f4\uff0c\u4e5f\u5c31\u662f\u9891\u7387\u57284~8\u4e4b\u95f4\uff0c\u6211\u4eec\u9009\u62e9N=256\u9879\u8fdb\u884c\u5206\u6790\u5b8c\u5168\u591f\u7528\u3002\u7531\u4e8e\u56fe\u5f62\u662f\u5bf9\u79f0\u7684\uff0c\u53ea\u770b\u524d\u534a\u90e8\u5206\uff0c128\u9879\uff0c\u5206\u6790\u5360\u603b\u6570\u7ea610%\u7684\u6210\u4efd\uff0c\u5373\u5206\u679012\u4e2a\u4e3b\u8981\u9891\u7387\u3002\u64cd\u4f5c\uff1a
\uff081\uff09\u6309\u987a\u5e8f\u9009\u62e9256\u9879\u6570\u636e\uff0c\u5e76\u6c42\u5e73\u5747\u6570\uff0c\u8fdb\u884c\u4e2d\u5fc3\u5316\u5e73\u5747\uff0c\u4f7f\u5747\u503c\u4e3a0\uff1b
\uff082\uff09\u5229\u7528\u201c\u5085\u5229\u53f6\u5206\u6790\u201d\u5de5\u5177\u6c42\u5f97\u5feb\u901f\u5085\u5229\u53f6\u53d8\u6362\uff1b
\uff083\uff09\u9009\u62e9\u4e00\u534a\u7684\u6570\u636e\uff08\u4ece\u7b2c2\u9879\u5230\u7b2c129\u9879\uff09
l \u5229\u7528\u201c=IMABS(D3)\u201d\u6c42\u5f97\u590d\u6570\u7684\u6a21\u3002
l \u4ece\u7b2c2\u9879\u5f00\u59cb\u4ece1\u8fdb\u884c\u7f16\u53f7\uff1b\u4ee5\u7f16\u53f7\u503c\u9664256\u5f97\u5468\u671f\u5e8f\u5217\u3002
l \u5c06\u5468\u671f\u5e8f\u5217\u6c42\u5012\u6570\u5f97\u9891\u7387\u3002
l \u4ee5\u9891\u7387\u4e3a\u6a2a\u5750\u6807\u3001\u6a21\u4e3a\u7eb5\u5750\u6807\u7ed8\u5236\u9891\u7387\u5206\u5e03\u56fe\uff1a
\uff084\uff09\u5229\u7528\u201c=IMREAL\u201d\u51fd\u6570\u63d0\u53d6\u5b9e\u90e8\uff0c\u7528\u201c=IMAGINARY\u201d\u51fd\u6570\u63d0\u53d6\u865a\u90e8\uff0c\u5f62\u6210\u5e8f\u5217\u503c\u3002
\uff085\uff09\u7b5b\u9009\u4e3b\u8981\u6210\u5206\u3002
l \u5728L\u5217\u8f93\u5165\u7b2ck\u5927\u7684\u987a\u5e8f\u53f7\uff1b
l \u5728M\u5217\u8f93\u5165\u201c=LARGE($E$3:$E$130,L2)\u201d\u63d0\u53d6\u7b2ck\u5927\u5085\u5229\u53f6\u53d8\u6362\u7684\u6a21\uff1b
l \u5728N\u5217\u8f93\u5165\uff1a\u201c=MATCH(M2,$E$3:$E$130,0)\u201d\u63d0\u53d6\u7b2ck\u5927\u7684\u987a\u5e8f\u53f7\uff1b
l \u5728O\u5217\u8f93\u5165\uff1a\u201c=INDEX(I$3:I$130,$N2)\u201d\u63d0\u53d6\u7b2ck\u5927\u7684\u5b9e\u90e8\uff1b
l \u5728P\u5217\u8f93\u5165\uff1a\u201c=INDEX(J$3:J$130,$N2)\u201d\u63d0\u53d6\u7b2ck\u5927\u7684\u865a\u90e8\uff1b
l \u5728Q\u5217\u8f93\u5165\uff1a\u201c=INDEX($H$3:$H$130,N2)\u201d\u63d0\u53d6\u7b2ck\u5927\u7684\u9891\u7387\u3002
\u4e8e\u662f\u5f97\u51fd\u6570\u4e3b\u8981\u6210\u5206\u7684\u5085\u5229\u53f6\u7ea7\u6570\u4e2d\u7684\u4e3b\u6210\u5206\uff1a
1.EXCEL分析工具库中内置了分析工具“傅利叶分析”，其功能是进行离散型快速傅利叶变换（FFT），也可进行傅利叶逆变换。
2.傅利叶变换是将时间序列数据转换为频率序列数据，以便了解序列的频率构成。
对于时间序列可展开为傅利叶级数：
式中：
N为观测值个数；k为周期分量个数；fj为频率（＝j/N）
εt为误差项，是由于选取级数前k项所产生的。
时间域序列xk变换到频率域序列ωj的公式如下:
式中：N为序列数据项数，对第j个分量：
aj为实部，bj为虚部，模 ，辐角
3.所关心的是序列主要由哪些频率成份构成及其振幅。操作方法如下：
Step1．取得时间序列数据{xk}，要求项数N为2的整数次幂，即2、4、8、16、32…，项数最大限制为4096。N选择多大为好，要视频谱分析时要分析的项数。N个数据中，最多能分析N/2+1个频率构成。
Step2．时间序列{xk}各项减其平均数E(xk)得中心化时间序列；
Step3．利用“傅利叶分析”工具进行快速傅利叶变换，得ωj；
Step4．利用IMABS()函数求得复数的模。该序列第1项为0，去掉之，从第2项起共奇数项，中间项为常数项，两侧是完全对称的。绘制折线图观察之，通常只观察前半部分；
Step5．更改横坐标，观察频率分布。
需要指出的是：数据系列的周期性，是系统的特性，并不是由采样的时间间隔和样本量的多寡所决定。
5.应用举例：何先生，在自己所从事的工作中，以每分钟等间隔抽样200次，抽取了168383条记录，下图中只列出前几条：
6.以CH#1为例，从中按顺序选择样本量为128的样本，编制频谱分析图如下：
Step1:先按顺序截取128个样本单位的样本（必需是2的整数幂，本例为27）
Step2:在C1单元格输入“=AVERAGE(B2:B129)”求得平均数，在C3单元格输入公式，求得观测值与平均值之差，并向下复制到B3:B129。
Step3:工具|数据分析|傅利叶分析，设置对话框如图3，求得如图2中D列的傅利叶变换。
Step4:在E2单元格输入如图2所示函数，求得D2单元格复数的模，向下复制到B3:B129。将B2:B129制成折线图如图。
由图可见，图形是完成对称的，通常只看前面一半。需要指明的是该频谱图是由系统特性决定的，样本量不同，其频谱是类似的，只是图形密集程度不同和模的大小不同。模是由多个周期样本模的叠加的结果，样本量越大，模越大。但这一点并不影响分析的结果，我们只考虑频率强度从大到小的有限个频率，即考虑主要频率构成。
Step5:确定横轴分类标志:
将图形的横轴先进行编号，编号从0开始，本例选择128个样本单位，编号为0~127，然后再用编号值除以128，得到一个周期，周期的倒数即为频率。
按此方法制作了N=512、N=2048和N=4096的频谱图如下：
7.由图可见，样本量越多频率构成越丰富。但分析频谱时，都集中在峰值附近，不能反映面上的情况。由图可见，模较大的频率成分周期分布在0.13~0.26之间，也就是频率在4~8之间，我们选择N=256项进行分析完全够用。由于图形是对称的，只看前半部分，128项，分析占总数约10%的成份，即分析12个主要频率。操作：
（1）按顺序选择256项数据，并求平均数，进行中心化平均，使均值为0；
（2）利用“傅利叶分析”工具求得快速傅利叶变换；
（3）选择一半的数据（从第2项到第129项）
l 利用“=IMABS(D3)”求得复数的模。
l 从第2项开始从1进行编号；以编号值除256得周期序列。
l 将周期序列求倒数得频率。
l 以频率为横坐标、模为纵坐标绘制频率分布图：
（4）利用“=IMREAL”函数提取实部，用“=IMAGINARY”函数提取虚部，形成序列值。
（5）筛选主要成分。
l 在L列输入第k大的顺序号；
l 在M列输入“=LARGE($E$3:$E$130,L2)”提取第k大傅利叶变换的模；
l 在N列输入：“=MATCH(M2,$E$3:$E$130,0)”提取第k大的顺序号；
l 在O列输入：“=INDEX(I$3:I$130,$N2)”提取第k大的实部；
l 在P列输入：“=INDEX(J$3:J$130,$N2)”提取第k大的虚部；
l 在Q列输入：“=INDEX($H$3:$H$130,N2)”提取第k大的频率。
于是得函数主要成分的傅利叶级数中的主成分：
工具/材料：Microsoft Office Excel2016版，Excel表格。
1、首先选中Excel表格，双击打开。
2、然后在该界面中，选中要制作频谱分析图的单元格。
3、再者在该界面中，点击顶部里“插入”的“频谱分析图”图标。
4、其次在该界面中，选中“频谱分析图”里的“XY散点图”选项。
5、最后在该界面中，显示频谱分析图内容。
1、在Excel表里，Ctrl+A选中所有数据。
2、执行插入-「图表」-「所有图表」-「条形图」-「簇状条形图」。
3、选中“橙色”区域右击鼠标。
4、在快捷菜单设置数据系列格式对话框，在次坐标轴前打√。
5、在图表元素栏目，去掉图表标题，网格线的“√”「图例」设为「上部」。「数据标签」设为「数据标签内」。
6、最后数据比较分析图表制作完成。
利用“傅利叶分析”分析工具。
在【文件】中选【选项】，添加“傅利叶分析”工具，但是你可能没有，那没办法，去装正版。
然后就可以画了。
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