python中绘制的功率谱的y值问题

Question

我有一些数据，我使用 MATLAB 绘制了功率谱。但我努力将相同的指令翻译成 Python 并获得确切的情节。在 Python 中获得的绘图形状似乎很好，只是 y 值由于某种原因是正的！谁能告诉我哪里出错了？下面，我附上了MATLAB和python中的说明以及获得的两个图。

MATLAB:                                                    
N=length(signal);
xdft = fft(signal);
xdft = xdft(1:N/2+1);
psdx=(1/(fs*N))*abs(xdft).^2;
psdx(2:end-1) = 2*psdx(2:end-1);
freq = 0:fs/N:fs/2;
plot(freq, 10*log10(psdx))

Python:
N = len(signal)
psdx = pow(np.fft.rfft(signal),2)
psdx[1:len(psdx)-1] = 2*psdx[1:len(psdx)-1]
f = np.arrange(0, (fs/2) + (1/N), fs/N)
plt.plot(f, (10*np.log10(psdx)))
plt.show() 

可以使用以下方式找到信号：https://gofile.io/d/tlJm7F/edit 请注意，您需要先加载/读取文件

Answer 1

快速浏览一下，我认为您没有将 psdx 除以 fs*N 从您的 matlab 代码中。 这可能是原因。我会在 matlab 中打印 psdx 的值并检查它是否与 python 匹配。

Answer 2

我只是使用了 MATLAB 代码，没有使用 numpy.fft.rfft 函数。我还假设 fs 等于 120。请根据您的代码进行更改。

该图如下所示，对我来说更接近您的 MATLAB 代码。

代码在这里。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
with open("./FileName2.txt","r") as FileHandle:
    Signal = FileHandle.readlines()
signal = np.array([i.rstrip("\n") for i in Signal])
fs = 120
N = len(signal)
xdft = np.fft.fft(signal)
xdft = xdft[:int(N/2)+1]
psdx=(1/(fs*N))*np.abs(xdft)**2
f = np.arange(0, (fs/2) + (1/N), fs/N)
plt.plot(f, (10*np.log10(psdx)))
plt.show()