Matlab 如何计算正弦信号的幅值和初始相角

3、实例

例：设信号的采样频率为1000Hz，由两个余弦信号组成，频率分别为 f1=50Hz 和 f2=65.75Hz，幅值都为1，初始相角都为0，信号长度为1000，通过FFT求出两个正弦信号的幅值和初始相角。

程序如下：

% 例：设信号的采样频率为1000Hz，由两个余弦信号组成，频率分别为 f1=50Hz 和 f2=65.75Hz，
% 幅值都为1，初始相角都为0，信号长度为1000，通过FFT求出两个正弦信号的幅值和初始相角。

% pr2_2_2
clc; close all; clear;

fs = 1000; %采样频率
N = 1000;  %信号长度
t = (0:N-1)/fs; %设置时间序列
f1 = 50;
f2 = 65.75; %信号2频率
x = cos(2*pi*f1*t) + cos(2*pi*f2*t); %设置信号
X = fft(x); %FFT
Y = abs(X)*2/N; %计算幅值
freq = (0:N/2)*fs/N; %设置频率刻度
[A1, k1] = max(Y(45:65)); %寻求第一个信号的幅值
k1 = k1 + 44; %修正索引号
[A2, k2] = max(Y(60:70)); %寻求第二个信号的幅值
k2 = k2 + 59; %修正索引号

Theta1 = angle(X(k1));
Theta2 = angle(X(k2));
% 显示频率、幅值和初始相角
fprintf('f1=%5.2f   A1=%5.4f   Theta1=%5.4f\n',freq(k1),A1,Theta1); 
fprintf('f2=%5.2f   A2=%5.4f   Theta2=%5.4f\n',freq(k2),A2,Theta2);

% 作图
figure('Name','幅值频谱图')
subplot 211; plot(freq,Y(1:N/2+1),'k'); xlim([0 150]); 
xlabel('频率/Hz'); ylabel('幅值'); title('频谱图');
subplot 223; stem(freq,Y(1:N/2+1),'k'); xlim([40 60]);
xlabel('频率/Hz'); ylabel('幅值'); title('50Hz分量');
subplot 224; stem(freq,Y(1:N/2+1),'k'); xlim([55 75]);
xlabel('频率/Hz'); ylabel('幅值'); title('65.75Hz分量');

       其中 f1 和 f2 表示两信号的頻率，A1 和 A2 表示两信号的幅値，Thetal 和 Theta2 表示两信号的初始相角。第2个信号在两条谱线之间，所以出的参数有很大的差；而第1个信号非常接近设置值，但是有一定的误差，这完全是由第2个信号泄漏所造成的(可通过加窗函数处理该信号，以减少泄漏，对信号参数的估算値能更精确一些)。