MATLAB时域信号采样与频域傅里叶分析系统

资 源 简 介

本MATLAB项目提供交互式信号分析工具，支持自定义采样频率和信号参数。系统通过FFT快速转换时域信号为频域波形，实时可视化分析结果，适用于教学与工程应用。

详 情 说 明

时域信号采样与频域傅里叶分析系统

项目介绍

本项目实现了一个交互式信号分析系统，专门用于分析时域信号的频域特征。系统能够对输入的模拟信号或离散信号进行参数化采样，生成时域波形，并通过快速傅里叶变换（FFT）将其转换为频域表示。用户可通过图形界面实时调整信号参数和采样设置，系统同步显示时域波形和频域分析结果，为信号分析与采样效果研究提供直观的工具支持。

功能特性

• 多种信号类型支持：支持正弦波、方波、三角波以及用户自定义函数生成的模拟信号
• 灵活的参数调节：频率（1Hz-10kHz）、振幅（0.1-5V）、相位（0-2π）可调
• 专业采样设置：基于奈奎斯特定理设置采样频率，采样时长0.1-10秒可调
• 实时可视化分析：同步显示时域波形图、频域幅值谱和相位谱
• 智能分析报告：自动识别主频成分、计算频谱分辨率，并检测混叠现象

使用方法

1. 启动系统后，选择所需的信号类型（正弦波、方波、三角波或自定义函数）
2. 设置信号参数：频率、振幅和相位
3. 配置采样参数：采样频率和采样时长
4. 系统将实时显示：

- 时域波形图：展示采样后的离散信号点及其包络 - 频域幅值谱：FFT处理后各频率成分的幅度分布 - 频域相位谱：各频率成分的相位信息

1. 观察关键参数报告，了解信号的主频成分、频谱分辨率等信息
2. 如有混叠现象发生，系统将给出相应提示

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Signal Processing Toolbox（信号处理工具箱）
• 推荐内存：4GB以上
• 显示器分辨率：1280×720或更高

文件说明

主要的程序文件实现了系统的核心功能，包括图形用户界面的构建与布局、各类信号生成算法的调用、采样参数的控制与验证、傅里叶变换的计算执行，以及多种可视化图表的实时绘制与更新。该文件还负责处理用户交互操作，确保参数调整后分析结果的即时刷新，并整合频谱分析模块输出关键指标报告。