用Matlab绘制正弦波的相位谱

Question

我正尝试使用Matlab绘制正弦波的相位谱。下面是我的代码，由于声望不足，我无法附上图表。虽然幅度谱看起来不错，但相位谱似乎不正确，就像一种噪音。您有什么想法吗？

clear all;

fs=8000;
l=1000;
t=1/fs*(1:l);

x1=sin(2*pi()*1000*t);
spec_x1=fft(x1,1000);
magnitude=2*abs(spec_x1)/l;
phase=angle(spec_x1)*180/pi;

figure
plot(fs/2*linspace(0,1,500),magnitude(1:500));
title('Magnitude spectrum');
xlabel('F[Hz]');
ylabel('Magnitude');

figure
plot(fs/2*linspace(0,1,500),phase(1:500));
title('Phase spectrum');
xlabel('F[Hz]');
ylabel('Phase [degrees]');

- Pawel

Answer 1

当幅度很低时，频率分量的相位是不明确（且无意义）的。尝试随机更改每个频谱分量的相位，使用ifft将其转换回时间域，你仍然可以恢复正弦波。

- Luis Mendo

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非常感谢。那是一个问题。我还有一个问题：我制作了一个信号，其中包括四个正弦波的和： `x1=sin(2pi()1000t); x2=sin(2pi()2000t); x3=cos(2pi()3000t); x4=sin(2pi()3500t);x5=x1+x2+x4+x3;`当我绘制x5的幅度频谱时，我得到了四个峰值。其中三个峰值相同，都等于1，但第四个峰值（对应3500Hz）的值大约为0.65。这是什么原因？难道它们不应该与正弦波的振幅相同吗？ - Pawel

当你将正弦波频率提高到4000 Hz（奈奎斯特速率）时，正弦波的表示就不太准确了，这会导致能量在更广泛的频谱分量范围内“模糊”。请注意，随着峰值降低，相邻分量的振幅增加。正弦波的总能量是相同的，但由于其不太准确的表示，它覆盖了更多的频率。如果你绘制（t，x4）并放大，你会看到这种不准确性。换句话说，正弦波的一部分被转化为噪声，并且你可以在频率图中看到该噪声谱。 - Luis Mendo