频谱/功率谱快速画图程序

最后更新于：2024-04-07 21:45:15

频谱/功率谱快速画图程序用于频谱和功率谱的快速便捷的计算 目前已经可以实现快速画图、去趋势等功能 代码不定期更新中~ 致力于实现优质、易用的程序，帮助研究人员快速实现目标

一、代码运行环境

已测试MATLAB2019，其他版本MATLAB理论上也可以使用。

二、程序介绍

注：图标代表该m文件为脚本文件，可以直接运行；图标代表函数文件，在没有输入变量的情况下无法直接运行。更详细的解释可以看这里。

1.demoSpecAnalysis.m脚本文件

频谱/功率谱画图函数pSpecAnalysis的测试文件，可以直接运行。

2.pSpecAnalysis.m函数文件

对数据进行及频谱分析（画频谱或功率谱），实现一行代码完成频谱/功率谱画图。

function [p,f] = pSpecAnalysis(data,fs,options)

% 对数据进行及频谱分析（画频谱或功率谱）
% 输入：
% data为待分析信号，需要是一维实数
% fs为采样频率，即每秒钟采样点数
% options为可选选项，使用结构体的方式导入，安装自身需求选择是否设置。具体包括：
%     options.Detrend ：去趋势，设置options.Detrend = 1时，将在做fft前去除data趋势，
%                                       当画出的频谱图在0频率时出现峰值，可将该选项置1，可以有效抑制0频率的峰值，默认情况不去趋势
%     options.analysisType ：频谱分析类型，当options.analysisType = ‘fft’时，进行FFT
%                                                                            当options.analysisType = ‘psd’时，计算功率谱
%     options.psdUnit ：功率谱单位，当options.psdUnit = 1时，单位为W/Hz(默认)
%                                                               当options.psdUnit = 2时，单位为分贝dB
%     options.plotType ：画图种类选择，当options.plotType = 1时，只绘制信号频谱图（默认）
%                                                                     当options.plotType = 2时，绘制信号时域图和频谱图在同一张图上（上下两张）

3.kSpecAnalysis.m函数文件

对数据进行及频谱分析，计算fft或psd数值结果，不画图。

function [p,f] = kSpecAnalysis(data,fs,options)
% 对数据进行及频谱分析（画频谱或功率谱）
% 输入：
% data为待分析信号，需要是一维实数
% fs为采样频率，即每秒钟采样点数
% options为可选选项，使用结构体的方式导入，安装自身需求选择是否设置。具体包括：
%    options.Detrend ：去趋势，设置options.Detrend = 1时，将在做fft前去除data趋势，
%                                       当画出的频谱图在0频率时出现峰值，可将该选项置1，可以有效抑制0频率的峰值，默认情况不去趋势
%    options.analysisType ：频谱分析类型，当options.analysisType = ‘fft’时，进行FFT
%                                                                           当options.analysisType = ‘psd’时，计算功率谱
%    options.psdUnit      ：功率谱单位，当options.psdUnit = 1时，单位为W/Hz(默认)
%                                                                  当options.psdUnit = 2时，单位为分贝dB % 输出：
% p：频谱分析的幅值 % f：频谱分析的频率轴

三、快速开始

1.运行测试脚本

先在MATLAB里打开下载好的文件夹，然后运行demoSpecAnalysis.m程序，程序运行完毕后如果没报错，且画出频谱图像，则说明运行环境正常，程序正确。

2.导入数据

复制一个demoSpecAnalysis.m的文件副本，在这个副本里做如下修改：

根据你的文件类型的不同（excel,txt,csv等），将数据导入MATLAB的方法有所不同。同学们可以看博主针对常用文件的导入方法的这个教程，教程上未包含的数据类型，大家可以再参考这个文档。

如果你已经实现了数据导入，这时候应该拥有了一个一维数据变量，这时候就可以调用函数进行特征提取了。

3.实现画图

参照demoSpecAnalysis.m文件中第二步，pSpecAnalysis函数的调用方法，根据实际采样频率和画图选项修改设置，运行程序即可。

四、获取公开版程序（需使用电脑浏览器打开）

五、获取完整版程序

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六、公开版与完整版程序区别

五、重要更新

20230412 修复部分bug

2021221 完成初版代码