python画方波_SciPyTutorial-方波信号fft频谱

18. Scipy Tutorial- 方波傅里叶分解与合成

周期性矩形波(方波)信号：在scipy中用signal包里的square函数来表示。signal里支持的内置其他波形函数可以到其官网查找。当然构造一个方波也可用numpy的zeros和ones来构建。

#coding:utf-8

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

x = np.zeros(500)

x[100:150] = 1

plt.plot(x)

plt.ylim(-0.3, 1.3)

plt.show()

根据傅立叶分析，任何信号都可以分解成一系列不同频率的正弦信号，方波中包含了非常丰富的频谱成分。下面可以用实验来直观的分析方波中的频率成分即fft，看看不同频率的正弦信号是如何叠加成为方波的即ifft。

#coding:utf-8

import numpy as np

from scipy import fftpack,signal

import matplotlib.pyplot as plt

b = 30

f_s = 80

N = 8000

t = np.linspace(0, 10, N, endpoint=False)

sq = signal.square(2 * np.pi * 5 * t)

F = fftpack.fft(sq)

f = fftpack.fftfreq(N, 1.0/f_s)

F_filtered = F * (abs(f) <