用Matlab设计一个频谱分析仪,实现典型信号的参数化输入、波形显示、时域基本参数输出、频谱显示与声音播放等功能,内容: 1) 编程实现一个信号发生器,产生典型信号波形,能显示波形与时域分析参数。典型信号包括:正弦波、方波、三角波、矩形窗函数、噪声信号等。时域参数包括:周期T、频率f、峰值P/双峰值、均值、均方值、方差等;

时间: 2023-10-20 11:34:19 浏览: 83
以下是一个简单的频谱分析仪的Matlab代码实现,其中可以生成正弦波、方波、三角波、矩形窗函数、噪声信号,并能进行时域分析和频谱分析,并显示波形和频谱图像,并支持声音播放功能。 ```matlab % 频谱分析仪 clc; clear all; close all; % 设置采样率和采样点数 Fs = 44100; N = 8192; % 生成正弦波 f1 = 440; t = 0:1/Fs:N/Fs; s1 = sin(2*pi*f1*t); % 生成方波 f2 = 220; duty = 0.5; s2 = square(2*pi*f2*t, duty); % 生成三角波 f3 = 660; s3 = sawtooth(2*pi*f3*t); % 生成矩形窗函数 f4 = 220; w = rectwin(N); s4 = w' .* sin(2*pi*f4*t); % 生成噪声信号 s5 = randn(1,N); % 选择信号波形 disp('请选择信号波形:'); disp('1. 正弦波'); disp('2. 方波'); disp('3. 三角波'); disp('4. 矩形窗函数'); disp('5. 噪声信号'); sel = input('输入数字选择波形:'); switch(sel) case 1 s = s1; name = '正弦波'; case 2 s = s2; name = '方波'; case 3 s = s3; name = '三角波'; case 4 s = s4; name = '矩形窗函数'; case 5 s = s5; name = '噪声信号'; otherwise disp('输入错误,请重新输入。'); return; end % 绘制波形图像 subplot(2,1,1); plot(t(1:500), s(1:500)); title(name); xlabel('时间 (s)'); ylabel('幅度'); % 计算时域分析参数 P = max(s); % 峰值 P2P = 2*P; % 双峰值 mean_val = mean(s); % 均值 rms_val = rms(s); % 均方值 var_val = var(s); % 方差 T = 1/f1; % 周期 f = f1; % 频率 % 输出时域分析参数 disp(['峰值:', num2str(P)]); disp(['双峰值:', num2str(P2P)]); disp(['均值:', num2str(mean_val)]); disp(['均方值:', num2str(rms_val)]); disp(['方差:', num2str(var_val)]); disp(['周期:', num2str(T)]); disp(['频率:', num2str(f)]); % 进行频谱分析 S = fft(s, N); S_mag = abs(S)/N; f_axis = linspace(0, Fs, N); % 绘制频谱图像 subplot(2,1,2); plot(f_axis(1:N/2), S_mag(1:N/2)); title('频谱'); xlabel('频率 (Hz)'); ylabel('幅度'); % 播放声音 sound(s, Fs); ``` 运行上述代码,按照提示输入数字选择不同的波形,即可生成相应的信号波形,并显示时域分析参数和频谱图像,同时支持声音播放功能。
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