Spectrogram(声音频谱分析器) v16.0官方版

Spectrogram是一款非常实用的双通道声音频谱分析器，它提供了强大的频谱显示和分解分析功能，具有数据日志记录功能。可以提供对连接到你的声卡上的任何音源的实时滚动时间频率或频谱范围分析显示，如果你有需要，就来本站下载使用吧！

Spectrogram简介

Spectrogram是一款双通道声音频谱分析器。提供对连接到你的声卡上的任何音源的实时滚动时间频率或频谱范围分析显示。可提供无限制的录制和回放功能。提供了强大的频谱显示和分解分析功能。具有数据日志记录功能。

安装教程

1、在本站下载软件压缩包并解压

2、双击打开exe文件，进入欢迎界面，点next

3、选择软件安装目录，默认在c盘，也可以点change选择其他目录，然后点next

4、最后单击Install即可完成软件的安装了。

相关说明

功能：使用短时傅里叶变换得到信号的频谱图。

语法：

[S,F,T,P]=spectrogram(x,window,noverlap,nfft,fs)

[S,F,T,P]=spectrogram(x,window,noverlap,F,fs)

说明：当使用时无输出参数，会自动绘制频谱图;有输出参数，则会返回输入信号的短时傅里叶变

换。当然也可以从函数的返回值S,F,T,P绘制频谱图，具体参见例子。

参数：

x---输入信号的向量。默认情况下，即没有后续输入参数，x将被分成8段分别做变换处理，

如果x不能被平分成8段，则会做截断处理。默认情况下，其他参数的默认值为

window---窗函数，默认为nfft长度的海明窗Hamming

noverlap---每一段的重叠样本数，默认值是在各段之间产生50%的重叠

nfft---做FFT变换的长度，默认为256和大于每段长度的最小2次幂之间的最大值。

另外，此参数除了使用一个常量外，还可以指定一个频率向量F

fs---采样频率，默认值归一化频率

Window---窗函数，如果window为一个整数，x将被分成window段，每段使用Hamming窗函数加窗。

如果window是一个向量，x将被分成length(window)段，每一段使用window向量指定的

窗函数加窗。所以如果想获取specgram函数的功能，只需指定一个256长度的Hann窗。

Noverlap---各段之间重叠的采样点数。它必须为一个小于window或length(window)的整数。

其意思为两个相邻窗不是尾接着头的，而是两个窗有交集，有重叠的部分。

Nfft---计算离散傅里叶变换的点数。它需要为标量。

Fs---采样频率Hz，如果指定为[]，默认为1Hz。

S---输入信号x的短时傅里叶变换。它的每一列包含一个短期局部时间的频率成分估计，

时间沿列增加，频率沿行增加。

如果x是长度为Nx的复信号，则S为nfft行k列的复矩阵，其中k取决于window，

如果window为一个标量，则k = fix((Nx-noverlap)/(window-noverlap))

如果window为向量，则k = fix((Nx-noverlap)/(length(window)-noverlap))

对于实信号x，如果nfft为偶数，则S的行数为(nfft/2+1)，如果nfft为奇数，

则行数为(nfft+1)/2，列数同上。

F---在输入变量中使用F频率向量，函数会使用Goertzel方法计算在F指定的频率处计算频谱图。

指定的频率被四舍五入到与信号分辨率相关的最近的DFT容器(bin)中。而在其他的使用nfft

语法中，短时傅里叶变换方法将被使用。对于返回值中的F向量，为四舍五入的频率，其长度

等于S的行数。

T---频谱图计算的时刻点，其长度等于上面定义的k，值为所分各段的中点。

P---能量谱密度PSD(Power Spectral Density)，对于实信号，P是各段PSD的单边周期估计;

对于复信号，当指定F频率向量时，P为双边PSD。

P矩阵的元素计算公式如下P(I,j)=k|S(I,j)|2，其中的的k是实值标量，定义如下

对于单边PSD，计算公式如下，其中w(n)表示窗函数，Fs为采样频率，在0频率和奈奎斯特

频率处，分子上的因子2改为1;

对于双边PSD，计算公式如下

如果采样频率没有指定，分母上的Fs由2*pi代替。

spectrogram(...)当调用函数时没有输出参数，将会自动绘制各段的PSD估计，绘制的命令如下

surf(T,F,10*log10(abs(P)));

axis tight;

view(0,90);

spectrogram(...,'freqloc')使用freqloc字符串可以控制频率轴显示的位置。当freqloc=xaxis

时，频率轴显示在x轴上，当freqloc=yaxis时，频率轴显示在y轴上，默认是显示在x轴

上。如果在指定freqloc的同时，又有输出变量，则freqloc将被忽略。

例.计算并显示二次扫频信号的PSD图，扫频信号的频率开始于100Hz，在1s时经过200Hz

T = 0:0.001:2;

X = chirp(T,100,1,200,'q');

spectrogram(X,128,120,128,1E3);

title('Quadratic Chirp');

例.计算并显示线性扫频信号的PSD图，扫频信号由直流开始，在1s时经过150Hz，控制频率轴显示在y轴上

T = 0:0.001:2;

X = chirp(T,0,1,150);

[S,F,T,P] = spectrogram(X,256,250,256,1E3);

surf(T,F,10*log10(P),'edgecolor','none'); axis tight;

view(0,90);

xlabel('Time (Seconds)'); ylabel('Hz');

函数使用的注意：

nfft越大，频域的分辨率就越高(分辨率=fs/nfft)，但离瞬时频率就越远;

noverlap影响时间轴的分辨率，越接近nfft，分辨率越高，相应的冗余就越多，计算量越大，但计算机只要能承受，问题不大。