基于MATLAB的傅里叶级数可视化

去年有幸选到学校MATLAB的选修课，课程作业是利用MATLAB写一个GUI程序，作为电类专业的小学渣，当时正学习《信号与系统》，同时看到前辈们对于傅里叶变换的各种精妙文章，就做了这样一个傅里叶级数可视化的小程序。
最近整理资料时候，写此文章将其开源，希望对其他人有帮助啦。

程序界面如下：

程序截图

程序主界面

注：部分算法参考了网上关于傅里叶级数展开的已有文章。

代码链接：https://download.csdn.net/download/sinat_38896294/10647356 

如果需要代码但没有积分，可以在知乎私信我@电工李达康

 

 

 

==================================程序介绍=====================================

一、打开方式

运行 main.m文件 即可打开程序

二、选题背景

• 傅里叶变换是电类专业研究“信号与系统“的核心内容，正确理解傅里叶变换，首先应充分理解傅里叶级数的物理意义，即：任何连续测量的时序或信号，都可以表示为不同频率的正弦波信号的无限叠加。
• 本程序通过对傅里叶级数展开过程的可视化分析，利用MATLAB在绘图、计算方面的优势，将傅里叶的展开过程清晰地呈现出来，从而更好地帮助用户理解傅里叶级数，为电类专业未来的学习打下良好基础。

三、程序介绍

• 程序核心为周期函数傅里叶展开的三维可视化。从时域、频域、相位等角度清晰地表现了傅里叶展开的过程。
• 程序以方波信号为例，用户可自主选择展开级数，从而得到不同精度的拟合函数。
• 下方三个图像更加清晰的展示了傅里叶级数展开后的物理意义，帮助用户理解傅里叶展开的核心内容。
• 利用rotate3d，用户可旋转图像，以从不同角度观察傅里叶展开细节。（三维图中，为使幅频特性更加清晰，对幅频特性的强度作了等比放大，实际大小可从下方离散幅度谱查看）

四、文件结构介绍

• main.m 为程序主框架
• ex_fly_f(绘制离散幅频图)、ex_fly_dt(绘制动态拟合图)、ex_fly_one(绘制三维图)、ex_fly_nh(绘制拟合图)、ex_fly_zz(绘制各次谐波叠加图) 为绘图核心程序。
• draw_all（执行绘图命令函数）、filesave（保存图像）、radio_one_Callback（radio_one的callback函数）、radio_two_Callback（radio_two的callback函数）、calledit（多数控件的callback函数） 为自定义辅助函数。
• ex_words 为存放程序背景的容器。

 

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