首先什么是正弦波:正弦波是频率成分最为单一的一种信号,因这种信号的波形是数学上的正弦曲线而得名
公式: y=sin X
正弦波的长度如下。
然后,使用Python的Matlap和Numpy函数库模拟正弦波,并直接上传到代码中
importnumpyasnpimportmatplotlib.pyplotaspltfs=2; #%采样频率N=10000; #%采样长度T=2; #采样周期x=NP.Linspace(0,t,n )采样时间点y=NP.sin ) NP.pi*fs*x ); #计算得到的y的点PLT.plot(x,y ); #画画效果图:
接下来,我们来看看方波是什么样的:
最后生成五个不同的正弦波信号并叠加,看看效果会怎么样
代码如下。
importnumpyasnpimportmatplotlib.pyplotaspltnu=1000; T=8; x=NP.linspace(0,t,Nu ); y1=NP.sin(2*NP.pi*x ); PLT.subplot (5,1,1 ) plt.plot(x ) x,y1 ) y2=y11/3*NP.sin )3*2*NP.pi*x ); PLT.subplot (5,1,2 ) plt.plot(x ) x,y2 ) y3=y21/5*NP.sin )5*2*NP.pi*x ); PLT.subplot (5,1,3 ) plt.plot(x ) x,y3 ) y4=y31/7*NP.sin )7*2*NP.pi*x ); PLT.subplot (5,1,4 ) plt.plot(x ) x,y4 ) y5=y41/9*NP.sin )9*2*NP.pi*x ); PLT.subplot (5,1,5 ) plt.plot(x ) x,y5 )代码执行效果图:
从上图变化的趋势可以看出,最后一张图接近方波图。 如果继续重叠计算50次,最后一张图一定会极端接近方波图。 这表明,——中的任何周期波形都可以在一组正弦波中重叠生存。 相反,任何周期波形都能分解为一个或一个正弦波,这也是傅立叶变换定理。