基于MATLAB的傅裡葉級數可視化

去年有幸選到學校MATLAB的選修課，課程作業是利用MATLAB寫一個GUI程式，作為電類專業的國小渣，當時正學習《信号與系統》，同時看到前輩們對于傅裡葉變換的各種精妙文章，就做了這樣一個傅裡葉級數可視化的小程式。

最近整理資料時候，寫此文章将其開源，希望對其他人有幫助啦。

程式界面如下：

程式截圖

程式主界面

注：部分算法參考了網上關于傅裡葉級數展開的已有文章。

代碼連結：https://download.csdn.net/download/sinat_38896294/10647356 

如果需要代碼但沒有積分，可以在知乎私信我@電工李達康

==================================程式介紹=====================================

一、打開方式

運作 main.m檔案 即可打開程式

二、選題背景

• 傅裡葉變換是電類專業研究“信号與系統“的核心内容，正确了解傅裡葉變換，首先應充分了解傅裡葉級數的實體意義，即：任何連續測量的時序或信号，都可以表示為不同頻率的正弦波信号的無限疊加。
• 本程式通過對傅裡葉級數展開過程的可視化分析，利用MATLAB在繪圖、計算方面的優勢，将傅裡葉的展開過程清晰地呈現出來，進而更好地幫助使用者了解傅裡葉級數，為電類專業未來的學習打下良好基礎。

三、程式介紹

• 程式核心為周期函數傅裡葉展開的三維可視化。從時域、頻域、相位等角度清晰地表現了傅裡葉展開的過程。
• 程式以方波信号為例，使用者可自主選擇展開級數，進而得到不同精度的拟合函數。
• 下方三個圖像更加清晰的展示了傅裡葉級數展開後的實體意義，幫助使用者了解傅裡葉展開的核心内容。
• 利用rotate3d，使用者可旋轉圖像，以從不同角度觀察傅裡葉展開細節。（三維圖中，為使幅頻特性更加清晰，對幅頻特性的強度作了等比放大，實際大小可從下方離散幅度譜檢視）

四、檔案結構介紹

• main.m 為程式主架構
• ex_fly_f(繪制離散幅頻圖)、ex_fly_dt(繪制動态拟合圖)、ex_fly_one(繪制三維圖)、ex_fly_nh(繪制拟合圖)、ex_fly_zz(繪制各次諧波疊加圖) 為繪圖核心程式。
• draw_all（執行繪圖指令函數）、filesave（儲存圖像）、radio_one_Callback（radio_one的callback函數）、radio_two_Callback（radio_two的callback函數）、calledit（多數控件的callback函數） 為自定義輔助函數。
• ex_words 為存放程式背景的容器。

同知乎文章，均為同一作者，

個人原創，轉載請聯系我本人。