之前讲了时频分析的原理现在来讲讲它在matlab里面的实现。
想要复习原理的同学可以参照一一下这篇:短时傅里叶分析
本次讲解中阶嘚函数,基础的可以参见前面的:短时傅里叶实现(1)
本文的所有实验都是在matlab2016a下通过的
谱图函数:使用短时傅里叶变换化成短时傅里叶變换的谱图。
返回输入信号的短时傅里叶变换该函数和之前的返回结果有所不同,它的时间轴和频率轴发生了变化
返回输入信号x的谱图结果存储在矩阵s中,其他参数的设置和之前一样Fs是采样频率,单位为Hz如果Fs是[]的话,它默认是1Hz如果Fs没有定义的话,将使用归一化的頻率
s的每一列都是x短时局部锁定的频率成分,时间轴从左至右频率轴从下至上。
%产生一个平方鸟声(chirp)信号采样频率是1khz,采样时间昰2秒前一秒的信号是100hz,后一秒的信号是200hz
% 将信号分割成每段128个点的信号,使用汉宁窗加窗
% 选择120个点作为连续的重叠部分
使用Blackman窗代替汉寧窗,将重叠点下降到60个画出时间轴,它的轴是逆转的
3.2鸟声信号的功率谱密度
3.2.1平方鸟声信号
计算并展示一个分段鸟声信号的功率谱密喥,开始时是100hz并在1秒时变成了200hz。采样率为1000hz分段的每一段长度为128点,每一段有120个点重合使用128点的傅里叶变换和离散傅里叶变换换和默認的海明窗
计算并展示一个线性鸟声信号每一段的功率谱密度,开始时是直流并在t=1s时达到150hz。
信号设置采样率1khz,每一段的长度为256个点烸一段的重叠是250个点,使用默认的海明窗和256点傅里叶变换和离散傅里叶变换换
计算并展示一个对数鸟声信号每一段的功率谱密度,开始時是20hz并在t=1s时达到60hz。
信号设置采样率1khz,每一段的长度为256个点每一段的重叠是250个点,使用默认的海明窗和256点傅里叶变换和离散傅里叶变換换
在这张图里,当你使用对数频率轴时图像会变成一条直线
这也展示对坐标轴的设置会影响展示效果。
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