如何使用Python實現正弦信號的時域波形和頻譜圖示例

這篇文章將為大家詳細講解有關如何使用Python實現正弦信號的時域波形和頻譜圖示例，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

具體如下：

# -*- coding: utf-8 -*-
# 正弦信號的時域波形與頻譜圖
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as pl
import matplotlib
import math
import random
row = 4
col = 4
N = 500
fs = 5
n = [2*math.pi*fs*t/N for t in range(N)]  # 生成了500個介于0.0-31.35之間的點
# print n
axis_x = np.linspace(0,3,num=N)
#頻率為5Hz的正弦信號
x = [math.sin(i) for i in n]
pl.subplot(221)
pl.plot(axis_x,x)
pl.title(u'5Hz的正弦信號',fontproperties='SimHei')
pl.axis('tight')
#頻率為5Hz、幅值為3的正弦+噪聲
x1 = [random.gauss(0,0.5) for i in range(N)]
xx = []
#有沒有直接兩個列表對應項相加的方式？？
for i in range(len(x)):
  xx.append(x[i]*3 + x1[i])
pl.subplot(222)
pl.plot(axis_x,xx)
pl.title(u'頻率為5Hz、幅值為3的正弦+噪聲',fontproperties='SimHei')
pl.axis('tight')
#頻譜繪制
xf = np.fft.fft(x)
xf_abs = np.fft.fftshift(abs(xf))
axis_xf = np.linspace(-N/2,N/2-1,num=N)
pl.subplot(223)
pl.title(u'頻率為5Hz的正弦頻譜圖',fontproperties='SimHei')
pl.plot(axis_xf,xf_abs)
pl.axis('tight')
#頻譜繪制
xf = np.fft.fft(xx)
xf_abs = np.fft.fftshift(abs(xf))
pl.subplot(224)
pl.title(u'頻率為5Hz的正弦頻譜圖',fontproperties='SimHei')
pl.plot(axis_xf,xf_abs)
pl.axis('tight')
pl.show()

運行效果：

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