如何从 .txt 文件中的数据绘制 FFT 图？答案

【问题标题】：How do I plot a FFT graph from data in a .txt file?如何从 .txt 文件中的数据绘制 FFT 图？
【发布时间】：2019-03-26 22:25:37
【问题描述】：

只是让您知道我对 Matlab 和快速傅里叶变换没有丰富的知识，所以我需要一些帮助。我在时间和电压 (mV) 的 .txt 文件中有数据，如下所示。我需要帮助将其绘制在 FFT 图上。

我在网上搜索了不同类型的代码，但什么都不懂，因为我主要使用 Java 工作——但这也很难理解，我听说 matlab 更容易做到这一点。

以下是 .txt 文件的简短摘录：

00:04:05,468    0,0996  
00:04:05,469    0,0797  
00:04:05,471    0,0398  
00:04:05,472    -0,0598 
00:04:05,473    -0,1793 
00:04:05,473    -0,1594 
00:04:05,474    -0,2191 
00:04:05,475    -0,1793 
00:04:05,477    -0,1992 
00:04:05,478    -0,1594

【问题讨论】：

标签： matlab fft

【解决方案1】：

第一步是将数据加载到 MATLAB 中。有多种方法可以从文本文件中加载数据。一个非常简单的解决方案是use the Import Tool in the GUI, which will walk you through the process interactively。或者，您可以使用textscan function 以编程方式加载数据。

然后，一旦加载了数据，就需要生成 FFT。我也一直觉得这很令人困惑，因为我既不是 MATLAB 程序员也不是信号处理专家。

下面是一个非常基本的示例代码序列，描述性的 cmets 解释了每个步骤的目的。此代码假定包含从文件加载的数据的样本向量名为samples； samples 应该包含电压值。如果您已将此变量命名为不同的名称，请相应地修改代码。

# Define the sampling rate (frequency), which has units of Hz (samples per second)
Fs = # TODO

# Calculate the time interval (the rate of change), which as units of seconds per sample.
dt = 1/Fs;

# Get the number of samples.
N = length(samples);

# Calculate the total time in seconds.
tt = N/Fs;

# Generate a time vector, starting at time 0, incrementing in intervals of dt,
# and ending at time tt (subtract one unit of time, dt, from the ending value
# to match the length of the sample vector).
t = (0 : dt : tt - dt)';

# Get the length of the time vector.
L = size(t, 1);

# Convert the time vector into a frequency vector,
# for the purposes of plotting it.
dF = Fs/L;                       # change in frequency (Hz)
f = (-Fs/2 : dF : Fs/2 - dF);    # frequency vector (like time vector above)

# Calculate the FFT of your sample vector.
x = fftshift(fft(samples));

# Generate a vector of amplitudes (voltages).
y = abs(x)/L;

# Plot it, with the frequency vector as the x-axis
# and the amplitude (voltage) as the y-axis.
plot(f, y);

上面的代码假定您的样本在整个采样间隔内均匀分布（即以周期性时间间隔收集）。从您显示的数据文件的摘录看来，这是一个合理的假设。如果没有，您可以修改代码以将文件中的实际时间值加载到向量中，然后使用它们。

【讨论】：