基于MATLAB的多波形生成与频谱分析系统

资 源 简 介

本项目提供完整的信号处理解决方案，支持生成正弦波、方波、三角波等多种标准波形，并通过FFT变换进行频谱分析，计算功率谱密度及对数功率谱，同时具备信号重构功能。适用于教学演示与信号处理研究。

详 情 说 明

基于MATLAB的多波形生成与频谱分析系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的信号处理系统，集成了波形生成、频谱分析和信号重构三大核心功能。系统能够生成多种标准波形，进行精确的频谱分析，并通过逆变换验证信号处理的准确性。该系统适用于信号处理教学、算法验证和工程应用场景。

功能特性

• 多波形生成：支持正弦波、方波、三角波、锯齿波和白噪声等多种波形生成
• 灵活参数设置：可自定义频率、振幅、相位等波形参数和采样参数
• 专业频谱分析：提供FFT变换、功率谱密度计算和对数功率谱分析
• 信号重构验证：通过IFFT反变换重构信号，验证频谱分析精度
• 全面可视化：同步显示时域波形、频域谱图和重构对比分析
• 量化指标输出：提供频谱峰值、信号功率、信噪比等关键指标

使用方法

1. 运行主程序文件启动系统图形界面
2. 在波形参数区域选择波形类型并设置相应参数
3. 配置采样频率和采样点数（建议设置为2的整数次幂）
4. 选择适当的窗函数进行频谱分析
5. 点击生成按钮查看时域波形、频域分析和重构结果
6. 分析误差指标和导出数据文件

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Signal Processing Toolbox（信号处理工具箱）
• 至少4GB内存（处理大点数FFT时推荐8GB以上）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心控制逻辑，包括图形用户界面的构建与布局、各类回调函数的统一管理、波形生成算法的调度执行、频谱分析计算的核心处理以及可视化结果的综合展示。该文件整合了参数输入验证、信号处理流程控制和结果输出展示等关键功能，确保各模块间的协调运作。