MATLAB信号处理工具箱：FFT与滤波器分析实现

资 源 简 介

该MATLAB工具包专为信号处理初学者设计，提供快速傅里叶变换(FFT)频谱分析及三种基础滤波器（低通/高通/带通）的频域处理功能，支持原始信号与滤波结果的对比可视化，帮助用户直观理解信号频域特性。

详 情 说 明

基础FFT与滤波器分析工具包

项目介绍

本项目是一个面向信号处理初学者的教育分析工具，旨在通过直观的可视化界面帮助用户理解快速傅里叶变换（FFT）与数字滤波器的基本原理。工具包提供完整的信号生成、频谱分析、滤波处理及结果对比功能，支持模拟数据与实测数据的分析需求。

功能特性

• 信号输入支持：可人工生成正弦波、方波，或导入外部.csv/.mat格式实测数据
• FFT频谱分析：对输入信号进行快速傅里叶变换，计算并显示振幅频谱
• 基础滤波器设计：内置低通、高通、带通三种滤波器，支持截止频率自定义设置
• 多维度对比分析：同步显示原始信号与滤波后信号的时域波形与频域频谱对比图
• 分析结果输出：命令行输出信号能量、主要频率成分等关键参数，支持滤波后数据导出为.mat格式

使用方法

1. 信号输入设置

- 选择信号源：人工生成（设置波形类型、频率、幅度）或导入数据文件（.csv/.mat） - 设置采样频率（必须与实际数据或生成信号匹配）

1. 滤波器参数配置

- 选择滤波器类型（低通/高通/带通） - 设置截止频率（带通滤波器需设置上下限频率）

1. 执行分析与查看结果

- 运行程序后自动弹出双窗口图形界面： - 左侧时域图显示原始信号与滤波后信号对比 - 右侧频谱图显示滤波前后振幅频谱变化 - 命令行窗口将打印信号能量、主要频率分量等参数 - 滤波后数据可保存至本地.mat文件

系统要求

• MATLAB R2018b 或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 磁盘空间不小于100MB

文件说明

主程序文件实现了工具包的核心处理流程，主要功能包括：信号数据读取与预处理、快速傅里叶变换计算、滤波器设计与频域滤波操作、时域与频域结果可视化、关键参数分析与命令行输出、滤波后数据导出功能。该文件通过模块化设计整合了全部信号处理环节，提供完整的分析流水线。