Python 振幅谱图

Question

我有两个浮点值列表，一个用于时间，另一个用于从示波器获取的电压值（我假设）。我必须画一个幅度谱图，但我不确定我需要使用什么函数以及我需要给它什么参数，我试过fft(u)，但没有用。

感谢任何帮助，如果您需要更多信息，请告诉我。

Answer 1

使用numpy.

举个例子，让我展示一下我是如何分析立体声 WAV 文件中的频率的；

首先我读取了数据，并在左右通道中进行了分离；

import wave
import numpy as np

wr = wave.open('input.wav', 'r')
sz = 44100 # Read and process 1 second at a time.
da = np.fromstring(wr.readframes(sz), dtype=np.int16)
left, right = da[0::2], da[1::2]

接下来我运行对其进行离散傅立叶变换；

lf, rf = abs(np.fft.rfft(left)), abs(np.fft.rfft(right))

然后我们用 mathplotlib 绘制左声道；

import matplotlib.pyplot as plt

plt.figure(1)
a = plt.subplot(211)
r = 2**16/2
a.set_ylim([-r, r])
a.set_xlabel('time [s]')
a.set_ylabel('sample value [-]')
x = np.arange(44100)/44100
plt.plot(x, left)
b = plt.subplot(212)
b.set_xscale('log')
b.set_xlabel('frequency [Hz]')
b.set_ylabel('|amplitude|')
plt.plot(lf)
plt.savefig('sample-graph.png')

图表看起来像这样；

Answer 2

这里是信号的频率-时间谱，存储在波形文件中

import wave
import numpy as np
from scipy import signal
import matplotlib.pyplot as plt

signal_wave = wave.open('voice.wav', 'r')
sample_frequency = 16000

data = np.fromstring(signal_wave.readframes(sample_frequency), dtype=np.int16)
sig = signal_wave.readframes(-1)

sig = np.fromstring(sig, 'Int16')

对于wave文件

sig = sig[:]

对于波形文件的某些片段

sig = sig[25000:32000]

绘制信号波形文件的频谱

plt.figure(1)
c = plt.subplot(211)
Pxx, freqs, bins, im = c.specgram(sig, NFFT=1024, Fs=16000, noverlap=900)
c.set_xlabel('Time')
c.set_ylabel('Frequency')
plt.show()

Python 振幅谱图

Python amplitude spectrum plot

python

fft

spectrum