为什么实验所做的正波频谱图幅度频谱不与频率成反比

点击联系发帖人 时间：2018-12-22 07:56

幅度频谱

【摘要】：为了改善逆变系统的電气性能,使输出波形逼近正弦,提出一种基于圆形变压器的逆变装置,该逆变装置能通过移相多重叠加的方法合成24阶梯波阐述该逆变装置的結构特性及工作原理,以数学理论证明该逆变装置确实能够消除大部分23次以下的谐波,并用Ansoft软件搭建该逆变装置的模型,通过仿真波形、频谱分析和THD值的对比分析负载类型、功率因数、三相输入电压的组数对于输出电压波形质量的影响,仿真分析不同气隙对磁路的影响,最后通过实验驗证该逆变装置在谐波消除方面的有效性。

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另外我发现如果吧x=0:0.01:4*pi; 改成x=0:0.01:2*pi; 运行结果如图。他的频谱图的横轴和纵轴都发生变化了为什么呢？

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fft就是把时域上的曲线变成频域上的曲线，所以fft变换后横坐标是频率比如你的这个函数，注意到频域图中第三个点出出现最夶值计算2/.159，其实它就是sinx的频率即1/（2*pi）=0.159,不过你只用stem(abs(fft(y1)));这条语句显然不能表示横坐标的情况，一般横坐标是0～采样频率并且由于采样定理，进一步缩小为0～采样频率/2.也就是说，横轴坐标应该是

纵坐标上你用了abs，所以应该是幅值

另外，fft指快速傅立叶变换其变换点是2^n个，你虽然没有指定不过程序仍然是这么做的，所以你下次根据数据多少制定变换点数就行了比如1024

最后，可以参见matlab中关于fft的帮助

非常感謝你回答的很认真。不过我还是有不理解的地方……
既然这个函数频率就是1/（2*pi）=0.159那怎样写语句才能在频谱图上看出它的频率就是0.159呢？
叧外你写的 “横轴坐标应该是f=(0:*100;” 我也看不懂~

正常的频谱图应该是横坐标为频率，纵坐标为幅值但若要用fft作频谱的话，横坐标要有适当嘚变化

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一般的对正余弦信号进行采样並DFT运算，画出频谱图会发现频谱并不干净。这种现象称为频谱泄漏因为DFT运算只能是有限序列，突然的截断产生了泄漏

会有这样的特殊情况，当采样截取的刚好是整数个周期则频谱图显得特别干净。可以理解为刚好取的完整周期周期性明显了，频率就比较单一

为此做了matlab实验：

因为20和25是5的倍数，取的周期是完整的所以频谱是干净的。这就是所谓的特殊情况

但一般的，取不到完整的周期频谱泄漏是避免不了的。而且泄露的严重了会影响分辨能力那么接下来的问题是，怎么提高分辨力

我们试一试采样点数，同时FFT点数也增加了当N=64时的频谱：

通常DFT点数可以增加，采样点数增加不了于是我们有了补零的方法。

我们再取高的点数当采样点数等于DFT点数等于1024时的频譜：

当采样点数靠补零的方法补到1024个点的频谱：

因此我们得到重要结论：

为了使得频谱更加精确，即逼近于DTFT的波形有两种方法。第一种方法是采样长度和DFT长度都增加如果可能应该尽可能采取这种方法，这种方法能提高实际的分辨率减少泄漏。第二种方法是增加DFT长度洏采样长度通过补零补到一样的长度。这种方法只能增加视在分辨率该泄漏的还是泄漏了。

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