python – 为什么numpy fft会返回错误的相位信息？

2023年8月23日 570次阅读

我比较了Matlab和numpy中的相位和幅度谱.我认为Matlab工作正确,但numpy计算正确的幅度谱,但相位谱很奇怪.如何通过numpy更改
python代码以获得正确的计算fft？

Matlab的：

fs = 1e4;
dt = 1 / fs;
t = 0:dt:0.5;
F = 1e3;

y = cos(2*pi*F*t);
S = fftshift(fft(y) / length(y));
f_scale = linspace(-1, 1, length(y)) * (fs / 2);

a = abs(S);
phi = (angle(S));

subplot(2, 1, 1)
plot(f_scale, a)
title('amplitude')

subplot(2, 1, 2)
plot(f_scale, phi)
title('phase')

Python：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

fs = 1e4
dt = 1 / fs
t = np.arange(0, 0.5, dt)
F = 1e3

y = np.cos(2*np.pi*F*t)
S = np.fft.fftshift(np.fft.fft(y) / y.shape[0])
f_scale = np.linspace(-1, 1, y.shape[0]) * (fs / 2)

a = np.abs(S)
phi = np.angle(S)

plt.subplot(2, 1, 1, title="amplitude")
plt.plot(f_scale, a)

plt.subplot(2, 1, 2, title="phase")
plt.plot(f_scale, phi)

plt.show()

matlab output

numpy output

最佳答案 这是理解np.arange的一个问题.它在达到所需值之前停止一个dt(你传递的间隔在右侧打开).如果你定义

t = np.arange(0, 0.5+dt, dt)

一切都会好起来的.

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