python画⽅波_python实现周期⽅波信号频谱图
在学习傅⾥叶变换的时候遇到了求周期⽅波信号频谱图的例⼦,在书上和⽹上查阅了⼀些资料,发现⼤都是讨论的都是下图左边的周期信号的频谱,课程⽼师的PPT中也只列出了另⼀种周期信号频谱图的结论,没有在进⾏傅⾥叶变换,⾃⼰便根据定义推导了⼀遍,贴在这⾥作记录和分享之⽤。
2016年11⽉21号更新
在第⼆个周期⽅波信号的傅⾥叶变换⾥,注意是
转换为sin函数下为
之前写错了,今天更正。
对于这两种⽅波信号,我们也可以编程验证⼀下,就是⽤正弦函数去逼近⽅波信号,Python的实现代码如下:
# 分析傅⾥叶级数分解之后cos和sin的和项的图像输出
from numpy import mgrid,sin,cos,array,pi
from matplotlib.pyplot import plot,show,title,legend,xlabel,ylabel
x = mgrid[0:10:0.02] # 这⾥类似于MATLAB⽤冒号产⽣步长为0.02的序列,但是语法和MATLAB不同
# 下⾯的这段循环实现y=sin(x)+sin(3x)+...+sin(19x)
def cos_square():
matlab求傅里叶变换y1 = 0;
for i in range(0,20,1):
b = (-1)**(i)*cos((2*i+1)*x)/(2*i+1)
y1=b+y1 # 这种求和的⽅法是从C语⾔移植过来的
plot(x,y1,'orange',linewidth=0.6)
title('cos_square')
xlabel('Time')
ylabel('Amplitude')
show()
def sin_square():
y2 = 0
for i in range(0,20,1):
b = sin((2*i+1)*x)/(2*i+1)
y2=b+y2 # 这种求和的⽅法是从C语⾔移植过来的
plot(x,y2,'g',linewidth=0.6)
title('sin_square')
xlabel('Time')
ylabel('Amplitude')
show()
cos_square()
sin_square()
输出结果如下:
由结果可以看两种不同的⽅波级数展开是正确的
以上就是本⽂的全部内容,希望对⼤家的学习有所帮助,也希望⼤家多多⽀持。