MATLAB 频谱分析

MATLAB 中频谱分析可以使用 FFT 函数实现。具体步骤如下：

1. 读取音频文件或生成信号数据。

2. 对信号进行窗函数处理，以减少频谱泄露现象。

3. 使用 FFT 函数对窗函数处理后的信号进行快速傅里叶变换，得到频域幅度谱和相位谱。

4. 对频域幅度谱进行归一化处理，以便于后续分析。

5. 绘制频谱图，可以选择使用 plot 或者 stem 函数绘制。

下面是一个简单的 MATLAB 代码示例，实现对一个音频文件的频谱分析：

% 读取音频文件
[y, Fs] = audioread('example.wav');

% 设置窗函数长度
winLen = 1024;

% 对信号进行窗函数处理
win = hamming(winLen);
nFrames = floor(length(y) / winLen);
yFrames = zeros(winLen, nFrames);
for i = 1:nFrames
    yFrames(:, i) = y((i-1)*winLen+1 : i*winLen) .* win;
end

% 对窗函数处理后的信号进行 FFT 变换
fftFrames = fft(yFrames);

% 计算频域幅度谱
magFrames = abs(fftFrames(1:winLen/2+1, :)) / winLen;

% 绘制频谱图
f = (0:winLen/2) * Fs / winLen;
figure;
imagesc(f, [], 20*log10(magFrames));
set(gca, 'YDir', 'normal');
xlabel('Frequency (Hz)');
ylabel('Frame index');
colorbar;

注意，此处使用了 dB 值进行幅度谱的显示，可以更加直观地表示频域幅度的大小。