[英]increase / decrease the frequency of a signal using fft and ifft in matlab / octave
我正在尝试使用fft和ifft增加/减少信号的频率。 第一个图是1hz,第二个图是2hz,我试图通过更改fft和ifft值来获得 。
我可以在频域和时域之间切换,但是如何使用fft / ifft增大或减小信号的频率?
注意:是的,我知道我可以通过更改方程式的频率值来更改频率,但我只是将其用作测试信号。 我将使用的信号不会包含将要导入的方程式。
我试图通过调整fft和ifft值获得2hz的图
下面的示例代码:
clear all,clf
Fs = 100;% Sampling frequency
t=linspace(0,1,Fs);
%1a create signal
ya = .5*sin(2*pi*1*t);
%2a create frequency domain
ya_fft = fft(ya);
mag = abs(ya_fft);
phase = unwrap(angle(ya_fft));
ya_newifft=ifft(mag.*exp(i*phase));
%3a frequency back to time domain
ya_ifft=real(ifft(ya_fft));
%1b time domain plot
subplot(2,2,1),plot(t,ya)
title('1 Orginal Signal Time domain')
ylabel('amplitude')
xlabel('Seconds')
%2b frequency domain plot.
[xfreq,yamp]=rtplotfft(ya,Fs);
yamp2=(yamp(:,1)/max(abs(yamp(:,1)))*1); %keep at 1, amplitude levels adjustied in loop below
subplot(2,2,2),plot(xfreq,yamp)
title('2 Frequency domain')
xlabel('Frequency (Hz)')
ylabel('amplitude')
附:我正在使用与matlab一起使用的八度3.8.1
抱歉,以下内容有点混乱。 我手动完成所有操作,因为我不确定该怎么做。
首先,您需要了解MATLAB如何存储频域数据。 请看以下示例:
N = 100; % number of samples
Fs = 100; % sampling frequency
f = 5; % frequency of the signal
t = 0:1/N:1-1/N; % time goes from 0 to 1 second
y = cos(2*pi*f*t); % time signal
Y = fft(y); % frequency signal
figure(1); plot(y);
figure(2); plot(abs(Y));
Y(1)
是恒定偏移量(有时称为DC偏移量) Y(2:N/2 + 1)
是一组正频率 Y(N/2 + 2:end)
是负频率的集合...通常,我们将在垂直轴的左侧绘制该图。 注意,因为N=100
是偶数,所以将有50
正频率分量和49
负频率分量。 如果N
为奇数,则正负频率相等。
如果要增加频率,我们需要做的是:
为了降低频率,我们只需反转移位的方向即可。
就您而言,您需要做的是...
clear all,clf
Fs = 100;% Sampling frequency
t=linspace(0,1,Fs);
%1a create signal
ya = .5*sin(2*pi*1*t);
%2a create frequency domain
ya_fft = fft(ya);
mag = abs(ya_fft);
phase = unwrap(angle(ya_fft));
ya_newifft=ifft(mag.*exp(i*phase));
% ----- changes start here ----- %
shift = 1; % shift amount
N = length(ya_fft); % number of points in the fft
mag1 = mag(2:N/2+1); % get positive freq. magnitude
phase1 = phase(2:N/2+1); % get positive freq. phases
mag2 = mag(N/2+2:end); % get negative freq. magnitude
phase2 = phase(N/2+2:end); % get negative freq. phases
% pad the positive frequency signals with 'shift' zeros on the left
% remove 'shift' components on the right
mag1s = [zeros(1,shift) , mag1(1:end-shift)];
phase1s = [zeros(1,shift) , phase1(1:end-shift)];
% pad the negative frequency signals with 'shift' zeros on the right
% remove 'shift' components on the left
mag2s = [mag2(shift+1:end), zeros(1,shift)];
phase2s = [phase2(shift+1:end), zeros(1,shift) ];
% recreate the frequency spectrum after the shift
% DC +ve freq. -ve freq.
magS = [mag(1) , mag1s , mag2s];
phaseS = [phase(1) , phase1s , phase2s];
x = magS.*cos(phaseS); % change from polar to rectangular
y = magS.*sin(phaseS);
ya_fft2 = x + i*y; % store signal as complex numbers
ya_ifft2 = real(ifft(ya_fft2)); % take inverse fft
plot(t,ya_ifft2); % time signal with increased frequency
然后你去了:
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