Matlap生成正弦波以及正弦波转为方波代码示例_曲线由正弦曲线变成矩形曲线怎么代码处理

首先了解什么是正弦波：
正弦波是频率成分最为单一的一种信号，因这种信号的波形是数学上的正弦曲线而得名
公式：y=sin X

正弦波就是长以下的样子：
接下来我们用Python中的Matlap以及Numpy函数库来模拟实现正弦波，直接上代码

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

Fs = 2;    #%采样频率
N =  10000;     #%采样长度
T = 2;      #采样周期
x = np.linspace(0,T,N) #采样时间点
y=np.sin(np.pi*Fs*x); #计算得到y的点
plt.plot(x,y); #画图

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

效果图：

接下来我们先看一下方波是什么样的：

最后我们生成5组不同的正弦信号进行叠加，看看效果会是怎么样
代码如下：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

Nu  = 1000;
T=8;
x= np.linspace(0,T,Nu);
y1=np.sin(2*np.pi*x);
plt.subplot(5,1,1)
plt.plot(x,y1)
y2=y1+1/3*np.sin(3*2*np.pi*x);
plt.subplot(5,1,2)
plt.plot(x,y2)
y3=y2+1/5*np.sin(5*2*np.pi*x);
plt.subplot(5,1,3)
plt.plot(x,y3)
y4=y3+1/7*np.sin(7*2*np.pi*x);
plt.subplot(5,1,4)
plt.plot(x,y4)
y5=y4+1/9*np.sin(9*2*np.pi*x);
plt.subplot(5,1,5)
plt.plot(x,y5)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22

代码运行效果图：

从上图的变化趋势我们可以看得出来，最后一张图已经接近方波图了，假设我们继续叠加计算50次，最后的一张图肯定会极限逼近方波图，这也能说明一点——任何周期波形都能通过一组正弦波进行叠加活的，反之任何周期波形都能分解成一个或者一组正弦波，这也是傅里叶转换的定理。