MATLAB中的FFT的采样频率和采样点怎样确定 fft 采样频率Fs和采样点数N应该怎么确定呢 matlab
MATLAB\u4e2d\u7684FFT\u7684\u91c7\u6837\u9891\u7387\u548c\u91c7\u6837\u70b9\u600e\u6837\u786e\u5b9a\u91c7\u6837\u9891\u7387\u5c31\u662f\u51c6\u5907\u8fdb\u884cfft\u53d8\u6362\u7684\u65f6\u95f4\u5e8f\u5217\u6570\u636e\u7684\u9891\u7387\uff0c\u5982\u6570\u636e\u95f4\u9694\u4e3a0.01s\uff0c\u91c7\u6837\u9891\u7387\u5c31\u4e3a100Hz\uff0c\u8fd9\u662f\u786e\u5b9a\u7684\uff1b\u91c7\u6837\u70b9\u5219\u6839\u636e\u65f6\u95f4\u5e8f\u5217\u6570\u636e\u957f\u5ea6\u786e\u5b9a\uff0cfft\u5373\u5feb\u901f\u5085\u91cc\u53f6\u53d8\u6362\uff0c\u91c7\u6837\u70b9\u6570\u662f2\u7684\u6574\u6570\u500d\uff0c\u624d\u80fd\u5b9e\u73b0\u5feb\u901f\u8ba1\u7b97\uff0c\u6240\u4ee5\u5982\u679c\u5e8f\u5217\u957f\u5ea6\u4e3a3\uff0c\u91c7\u6837\u957f\u5ea6\u5c31\u8bbe\u4e3a4\uff0c\u6570\u636e\u4f1a\u81ea\u52a8\u88650\uff0c\u5982\u679c\u5e8f\u5217\u957f\u5ea6\u4e3a63\uff0c\u91c7\u6837\u957f\u5ea6\u53ef\u8bbe\u4e3a64\uff0c\u5373\u6700\u63a5\u8fd1\u76842\u7684\u6574\u6570\u6b21\u5e42\u3002
1\u3001\u9996\u5148\u70b9\u51fbMatlab\u6570\u636e\u5bfc\u5165\u83dc\u5355-->\u9009\u62e9Excel\u6587\u4ef6-->\u6253\u5f00\u3002
2\u3001\u5bfc\u5165-->\u6570\u636e\u7c7b\u578b-->\u6570\u503c\u77e9\u9635-->\u5bfc\u5165\u6240\u9009\u6570\u636e\u3002
3\u3001\u7136\u540e\u5728Matlab\u5de5\u4f5c\u533a\u5373\u53ef\u770b\u5230\u5bfc\u5165\u7684\u6570\u636e\u662f\u4e00\u4e2a\u77e9\u9635\u3002
4\u3001\u7136\u540e\u65b0\u5efa\u4e00\u4e2asimulink\u4eff\u771f\u6a21\u578b-->\u5668\u4ef6\u5e93(simulink Library Browser)-->\u627e\u5230From warkspace\u62d6\u5230\u6a21\u578b\u4e2d-->\u627e\u5230Powergui\u62d6\u5230\u6a21\u578b\u4e2d-->\u627e\u5230\u793a\u6ce2\u5668\u62d6\u5230\u6a21\u578b\u4e2d\u3002
5\u3001\u5728\u4eff\u771f\u6a21\u578b\u4e2d\u70b9\u51fbsimulation-->Modle configuration parameters\u3002
6\u3001solve->\u8bbe\u7f6e\u5982\u4e0b\u56fe\u3002
7\u3001\u6253\u5f00From Workspaces\u8bbe\u7f6e\u53c2\u6570\u4e3ay-->\u91c7\u6837\u65f6\u95f4\u4e3a2e-6-->\u6253\u5f00\u793a\u6ce2\u5668\u8bbe\u7f6e\u53c2\u6570\u5982\u56fe\u6240\u793a\u3002
8\u3001\u6700\u540e\u8fd0\u884c\u4eff\u771f-->\u6253\u5f00powergui-->Tools-->FFT Analysis-->\u9009\u62e9\u4fe1\u53f7\u8bbe\u7f6e\u53c2\u6570\u5373\u53ef-->\u70b9\u51fbDisplay\u3002
X=FFT(x)；
X=FFT(x，N)；
x=IFFT(X);
x=IFFT(X,N)
用MATLAB进行谱分析时注意：
（1）函数FFT返回值的数据结构具有对称性。
例：
N=8;
n=0:N-1;
xn=[4 3 2 6 7 8 9 0];
Xk=fft(xn)
→
Xk =
39.0000 -10.7782 + 6.2929i 0 - 5.0000i 4.7782 - 7.7071i 5.0000 4.7782 + 7.7071i 0 + 5.0000i -10.7782 - 6.2929i
Xk与xn的维数相同，共有8个元素。Xk的第一个数对应于直流分量，即频率值为0。
（2）做FFT分析时，幅值大小与FFT选择的点数有关，但不影响分析结果。在IFFT时已经做了处理。要得到真实的振幅值的大小，只要将得到的变换后结果乘以2除以N即可。
二.FFT应用举例
例1：x=0.5*sin(2*pi*15*t)+2*sin(2*pi*40*t)。采样频率fs=100Hz，分别绘制N=128、1024点幅频图。
clf;
fs=100;N=128; %采样频率和数据点数
n=0:N-1;t=n/fs; %时间序列
x=0.5*sin(2*pi*15*t)+2*sin(2*pi*40*t); %信号
y=fft(x,N); %对信号进行快速Fourier变换
mag=abs(y); %求得Fourier变换后的振幅
f=n*fs/N; %频率序列
subplot(2,2,1),plot(f,mag); %绘出随频率变化的振幅
xlabel('频率/Hz');
ylabel('振幅');title('N=128');grid on;
subplot(2,2,2),plot(f(1:N/2),mag(1:N/2)); %绘出Nyquist频率之前随频率变化的振幅
xlabel('频率/Hz');
ylabel('振幅');title('N=128');grid on;
%对信号采样数据为1024点的处理
fs=100;N=1024;n=0:N-1;t=n/fs;
x=0.5*sin(2*pi*15*t)+2*sin(2*pi*40*t); %信号
y=fft(x,N); %对信号进行快速Fourier变换
mag=abs(y); %求取Fourier变换的振幅
f=n*fs/N;
subplot(2,2,3),plot(f,mag); %绘出随频率变化的振幅
xlabel('频率/Hz');
ylabel('振幅');title('N=1024');grid on;
subplot(2,2,4)
plot(f(1:N/2),mag(1:N/2)); %绘出Nyquist频率之前随频率变化的振幅
xlabel('频率/Hz');
ylabel('振幅');title('N=1024');grid on;
绛旓細鎸箙璁＄畻鍙兘鏈夎銆
绛旓細matlab鑷甫鐨刦ft鍑芥暟鏄揩閫熷倕閲鍙跺彉鎹㈠嚱鏁般備富瑕佺敤浜庨檷鍣鐞嗭紝閫氳繃浣跨敤鍌呴噷鍙跺彉鎹㈡眰鍣０涓殣钘忕殑淇″彿鐨勯鐜囧垎閲忋傝鍑芥暟浣跨敤鏂规硶锛氭柟娉曚竴锛歒 = fft(X) 鐢ㄥ揩閫熷倕閲屽彾鍙樻崲 (FFT) 绠楁硶璁＄畻 X 鐨勭鏁ｅ倕閲屽彾鍙樻崲 (DFT)銆傚鏋 X 鏄悜閲忥紝鍒 fft(X) 杩斿洖璇ュ悜閲忕殑鍌呴噷鍙跺彉鎹傚鏋 X 鏄煩闃碉紝鍒 fft...
绛旓細涓句釜渚嬪瓙锛氬湪鐢靛姏绯荤粺涓绠楄皭娉備腑鍥界數缃戦鐜囨槸50Hz锛屼竴涓懆娉㈠氨鏄20ms锛屽亣璁閲囨牱鏄竴鍛ㄦ尝256涓偣锛屽嵆閲囨牱鐜囨槸fs = 256*50 = 12800Hz锛宒t = 1/12800锛岄噰鏍风偣N = 256涓紙姝ｅソ涓涓懆鏈燂級锛屽垯FFT鐨缁撴灉涔熸槸256涓偣锛屽垎鍒搴旂洿娴侀噺锛屽熀娉紙50Hz)锛屼簩娆¤皭娉紙100Hz锛夛紝涓夋璋愭尝锛150Hz锛夛紝鐩村埌...
绛旓細鍋囪浣犵殑淇″彿鏄 8涓偣锛閲囨牱棰鐜囨槸 100Hz銆傞偅涔堬紝璇ヤ俊鍙风殑棰戠巼鏄50Hz锛岄偅涔堥鐜囪酱姣忎釜闂撮殧鏄 50/(8-1), 璁句负df 閭ｄ箞锛岄鐜囪酱鏄 0 df 2*df 3*df 4*df 涔熷氨鏄锛屽浜8涓偣鐨勪俊鍙凤紝浣犱細寰楀埌棰戠巼闂撮殧鏄 50/(8-1), 鍙互寰楀埌 8/2+1涓鐜囩偣銆備篃灏辨槸璇达紝瀵逛簬N涓偣鐨...
绛旓細鐐瑰嚮鎵撳紑Matlab锛鍦∕atlab涓鏂板缓涓涓剼鏈枃浠躲傚湪鏂板缓鐨勮剼鏈枃浠朵腑杈撳叆绋嬪簭锛岀▼搴涓殑fft閲囨牱棰鐜囧拰閲囨牱鏃跺埢杩涜璁剧疆锛岀偣鍑烩滀繚瀛樷濆拰鈥滆繍琛屸濓紝鍦ㄥ脊鍑虹殑figure椤甸潰涓緱鍒癴ft鍒嗘瀽棰戣氨鍥俱
绛旓細clf;fs=3800;N=38; %閲囨牱棰鐜囧拰鏁版嵁鐐规暟 n=0:N-1;t=n/fs; %鏃堕棿搴忓垪 x1=sin(2*pi*100*t);x2=sin(2*pi*200*t);x3=sin(2*pi*3800*t);y1=fft(x1,N); %瀵逛俊鍙疯繘琛屽揩閫烣ourier鍙樻崲 mag1=abs(y1); %姹傚緱Fourier鍙樻崲鍚庣殑鎸箙 y2=fft(x2,N); %瀵逛俊鍙疯繘琛屽揩...
绛旓細fft鑳藉垎杈ㄧ殑鏈楂橀鐜囦负閲囨牱棰鐜囩殑涓鍗婏紙鍗砃yquist棰戠巼锛夛紝鍑芥暟fft杩斿洖鍊兼槸浠yqusit棰戠巼涓鸿酱瀵圭О鐨勶紝Y鐨勫墠涓鍗婁笌鍚庝竴鍗婃槸澶嶆暟鍏辫江鍏崇郴銆侳FT锛堝揩閫熷倕閲屽彾鍙樻崲锛夋槸鍒╃敤澶嶆暟褰㈠紡鐨勭鏁ｅ倕閲屽彾鍙樻崲鏉ヨ绠楀疄鏁板舰寮忕殑绂绘暎鍌呴噷鍙跺彉鎹紝matlab涓殑fft()鍑芥暟鏄疄鐜拌绠楁硶鐨勫疄鐜般傝繖绉嶇畻娉曞彲浠ュ噺灏戣绠桪FT鐨勬椂闂达紝澶...
绛旓細f=1E8/512*(0:255); 杩欎釜鏈夐棶棰樼殑锛閲囨牱棰鐜囦负100M锛屽嵆1E9 鏀逛负f=1E9/512*(0:255)鍗冲彲;鍙﹀浣犲啓鐨勮繖涓▼搴忔晥鐜囧お浣庯紝鏀瑰啓浜嗕笅 t0=2E-6; % 10涓懆鏈 Vamp=1; % 鐢靛帇骞呭10V f=5E6; % 鑴夊啿5MHz w=2*pi*f; % 瑙掗鐜 index=1;t1=0:(1E-9):1E-5;Vi = zeros(size(t1)...
绛旓細2锛夊湪閲囨牱棰鐜囦笉婊¤冻濂堝鏂壒瀹氬緥鐨勬椂闂存鍐咃紝寰堥仐鎲捐繖娈垫椂闂寸殑鏁版嵁 浣犲彉鎹㈠埌棰戝煙鍙兘浼氬け鐪熴3锛 濡傛灉浣犲皢閲囨牱鐜囨弧瓒崇殑鏃堕棿娈电殑鏁版嵁鍜屼笉婊¤冻鐨勬椂闂存鐨勬暟鎹竴璧锋潵鍋FFT锛屽洜涓烘槸绾挎х郴缁燂紝浣犲仛鐨勫嚭鏉ョ殑缁撴灉锛岀浉褰撲簬鐪熷疄淇″彿鍔犱笂浜嗕竴涓け鐪熶俊鍙凤紝杩樻槸浼氬け鐪熴4锛夊缓璁綘鎶婃暟鎹埅鍙栦竴涓嬶紝 濡傛灉涓嶆弧瓒抽噰鏍...
绛旓細鐪嬬湅涓嬮潰鐨勭▼搴忥紝搴旇鑳藉府涓婁綘鐨勫繖锛屽凡缁忛氳繃璋冭瘯锛欶s=256; %閲囨牱棰鐜(Hz)N=256; %閲囨牱鐐规暟 t=[0:1/Fs:N/Fs]; %閲囨牱鏃跺埢 S=2+3*cos(2*pi*10*t+pi*30/180)+cos(2*pi*20*t+pi*90/180);鎴戠殑璋冭瘯淇″彿锛屼綘鑷繁鏄數娴佺數鍘嬫暟鎹殑璇濓紝鏈寮濮嬮氳繃load鎸囦护杞藉叆灏辨槸 Y = fft(S,N);...
