使用Python 对任意波形实现生成FFT

要使用Python生成FFT，需要先安装NumPy库和Matplotlib库。NumPy库提供了FFT算法的支持，Matplotlib库则可用于绘制波形和频谱图。

下面是一个简单的代码示例，演示如何使用Python生成FFT：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 生成一个正弦波信号
fs = 2000  # 采样频率
t = np.arange(0, 1, 1/fs)  # 时间序列
f1 = 50  # 正弦波频率
f2 = 100  # 正弦波频率
x = np.sin(2*np.pi*f1*t) + np.sin(2*np.pi*f2*t)

# 绘制波形图
plt.subplot(2, 1, 1)
plt.plot(t, x)
plt.title('Time domain')

# 进行FFT变换并绘制频谱图
n = len(x)
y = np.fft.fft(x)
f = np.fft.fftfreq(n, 1/fs)
plt.subplot(2, 1, 2)
plt.plot(f, np.abs(y))
plt.title('Frequency domain')
plt.xlabel('Frequency (Hz)')

plt.show()

在上述代码中，我们首先生成了一个包含两个正弦波的信号，然后使用Matplotlib绘制了该信号的时域波形图和频域频谱图。在进行FFT变换之前，我们需要先计算信号的长度$n$，然后使用NumPy的fft函数进行FFT变换。最后，我们使用NumPy的fftfreq函数计算频率轴上的采样点，并将变换后的频域信号的幅度绘制在频谱图上。

注意，生成的频谱图是双边频谱，即正负频率都包含在内。如果想要绘制单边频谱图，需要将频域信号的前一半（除直流分量外）乘以2。