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快速傅里叶变换(FFT)是数字信号处理中的核心算法,能够将时域信号转换为频域表示。MATLAB内置的FFT函数为分析信号频谱特性提供了强大支持。
这几个例程展示了FFT在不同场景下的典型应用:基础正弦波分析揭示单一频率成分的频谱特征;多频信号处理演示如何区分叠加信号中的不同频率分量;窗函数应用说明如何通过加窗减少频谱泄漏;噪声信号分析体现FFT在含噪环境下的频率提取能力;实时频谱绘制则模拟了动态信号的频域观测过程。
频谱图结果直观显示频域能量分布,横轴对应频率刻度(需注意频率轴的正确换算),纵轴显示幅值(通常取模值或对数转换)。理解这些案例有助于掌握信号采样率与频率分辨率的关系、频谱对称性等关键概念。
通过调整例程中的采样点数、信号频率等参数,可以深入观察频谱变化规律,这种交互方式比数学公式更直观地建立对傅里叶变换的认知。