python中怎么生成任意频率正弦波-创新互联

小编给大家分享一下python中怎么生成任意频率正弦波,相信大部分人都还不怎么了解,因此分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后大有收获,下面让我们一起去了解一下吧!

创新互联专注于企业营销型网站建设、网站重做改版、东昌府网站定制设计、自适应品牌网站建设、html5商城网站建设、集团公司官网建设、成都外贸网站建设公司、高端网站制作、响应式网页设计等建站业务,价格优惠性价比高,为东昌府等各大城市提供网站开发制作服务。

如下所示:

def signal_xHz(A, fi, time_s, sample):

return A * np.sin(np.linspace(0, fi * time_s * 2 * np.pi , sample* time_s))

A:为信号幅值

fi:为信号频率

time_s:为时间长度(s)

sample:为信号采样频率

补充拓展:Python FFT合成波形实例

使用Python numpy模块带的FFT函数合成矩形波和方波,增加对离散傅里叶变换的理解。

导入模块

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
分别是产生一个周期的方波和三角波程序

# 产生size点取样的三角波,其周期为1
def triangle_wave(size):
  x = np.arange(0, 1, 1.0/size)
  y = np.where(x<0.5, x, 0)
  y = np.where(x>=0.5, 1-x, y)
  return x, y
 
def square_wave(size):
  x = np.arange(0, 1, 1.0/size)
  y = np.where(x<0.5, 1.0, 0)
  return x, y

其中np.where函数第二个值是if,第三个是else

下面程序可以计算对应的频谱,采样点数取为2的n次幂是为了便于FFT计算

fft_size = 256
 
# 计算三角波和其FFT
x, y = triangle_wave(fft_size)
fy = np.fft.fft(y) / fft_size

下面对计算的频谱进行可视化,频率对应的强度使用工程上常用的分贝dp来表示

# 绘制三角波的FFT的前20项的振幅,由于不含下标为偶数的值均为0, 因此取
# log之后无穷小,无法绘图,用np.clip函数设置数组值的上下限,保证绘图正确
plt.figure()
plt.plot(np.clip(20*np.log10(np.abs(fy[:20])), -120, 120), "o")
plt.xlabel("frequency bin")
plt.ylabel("power(dB)")
plt.title("FFT result of triangle wave")

下面用正弦和余弦函数合成信号

# 取FFT计算的结果freqs中的前n项进行合成,返回合成结果,计算loops个周期的波形
def fft_combine(freqs, n, loops=1):
  length = len(freqs) * loops
  data = np.zeros(length)
  index = loops * np.arange(0, length, 1.0) / length * (2 * np.pi)
  for k, p in enumerate(freqs[:n]):
    if k != 0: p *= 2 # 除去直流成分之外,其余的系数都*2
    data += np.real(p) * np.cos(k*index) # 余弦成分的系数为实数部
    data -= np.imag(p) * np.sin(k*index) # 正弦成分的系数为负的虚数部
  return index, data

其中index代表频谱空间的采样点

画出合成信号,x坐标使用默认的整数表示即可

# 绘制原始的三角波和用正弦波逐级合成的结果,使用取样点为x轴坐标
plt.figure()
plt.plot(y, label="original triangle", linewidth=2)
for i in [0,1,3,5,7,9]:
  index, data = fft_combine(fy, i+1, 2) # 计算两个周期的合成波形
  plt.plot(data, label = "N=%s" % i)
plt.legend()
plt.title("partial Fourier series of triangle wave")
plt.show()

以上是“python中怎么生成任意频率正弦波”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家都有了一定的了解,希望分享的内容对大家有所帮助,如果还想学习更多知识,欢迎关注创新互联成都网站设计公司行业资讯频道!

另外有需要云服务器可以了解下创新互联scvps.cn,海内外云服务器15元起步,三天无理由+7*72小时售后在线,公司持有idc许可证,提供“云服务器、裸金属服务器、高防服务器、香港服务器、美国服务器、虚拟主机、免备案服务器”等云主机租用服务以及企业上云的综合解决方案,具有“安全稳定、简单易用、服务可用性高、性价比高”等特点与优势,专为企业上云打造定制,能够满足用户丰富、多元化的应用场景需求。


网页标题:python中怎么生成任意频率正弦波-创新互联
转载来于:http://bzwzjz.com/article/dochho.html

其他资讯

Copyright © 2007-2020 广东宝晨空调科技有限公司 All Rights Reserved 粤ICP备2022107769号
友情链接: 网站制作 成都网站设计 网站制作 企业网站建设 高端网站建设 成都网站建设 企业网站设计 成都网站设计 重庆企业网站建设 成都网站设计 手机网站制作 移动手机网站制作 营销型网站建设 达州网站设计 盐亭网站设计 网站建设方案 外贸营销网站建设 外贸网站建设 成都网站制作 成都网站建设 成都网站设计 网站设计