在 Matlab 中绘制 FFT 幅度谱信号

【问题标题】：Plotting FFT Amplitude Spectrum signal in Matlab在 Matlab 中绘制 FFT 幅度谱信号
【发布时间】：2015-11-09 04:13:18
【问题描述】：

我无法以分贝和赫兹为单位绘制正确的 FFT 幅度谱信号。

首先，我只是以 Hz 和幅度为单位绘制 FFT 频谱信号，如下所示：

figure;
X_mags = abs(fft(signal));
bin_vals = [0 : N-1];
freq_ax_bins = bin_vals*fs/N;
N_2 = ceil(N/2);
plot(freq_ax_bins(1:N_2), X_mags(1:N_2));
title('FFT Spectrum signal 1');
xlabel('Frequency (Hz)')
ylabel('Magnitude');

这会导致幅度始终 > 0 的预期图。最后，我只想做同样的事情，但以分贝为单位：

bin_vals = [0 : N-1];
freq_ax_Hz = bin_vals*fs/N;
N_2 = ceil(N/2);
figure;
plot(freq_ax_Hz(1:N_2), 10*log10(X_mags(1:N_2)));
xlabel('Frequency (Hz)')
ylabel('Amplitude (dB)');

看起来不错，但该图部分绘制为负 dB。有人可以告诉我如何正确绘制以分贝为单位的频谱吗？

【问题讨论】：

标签： matlab fft

【解决方案1】：

对于您的第一个绘图，我注意到您只绘制了信号的前半部分。另一种可能更简单的方法是使用fftshift：

>> Xmag = fftshift(abs(fft(x)));

现在 DC 值位于中间而不是开头。频率向量为(-N/2:N/2 - 1)*fs/N

如果您的信号不对称，那么您需要查看负值。

对于第二个，请注意 dB 需要 20*log10，除非您取 Xmag 的平方。没什么大不了的，只是一个标量，但你想知道。

此外，负分贝是定义和预期的。 log(-1) 不是为实数定义的，但log(.1) 或任何其他小于 1 的数字会返回否定答案。

希望这会有所帮助！

【讨论】：