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Eu escrevi um script para plotar o espectro de frequências de um sinal sinusoidal com c ++. Aqui estão os passos

Aplicando a janela HanningAplicar FFT usando a biblioteca fftw3

Eu tenho três gráficos: Sinal, Sinal quando é multiplicado pela função Hanning e o espectro de frequência. O espectro de frequências parece errado. Deve ter um pico em 50 Hz. Qualquer sugestão será apreciada. Aqui está o código:

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <fftw3.h>
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <fstream>
using namespace std;

int main()
{
int i;
double y;
int N=50;
double Fs=1000;//sampling frequency
double  T=1/Fs;//sample time 
double f=50;//frequency
double *in;
fftw_complex *out;
double t[N];//time vector 
double ff[N];
fftw_plan plan_forward;

in = (double*) fftw_malloc(sizeof(double) * N);
out = (fftw_complex*) fftw_malloc(sizeof(fftw_complex) * N);

 for (int i=0; i< N;i++)
 {
    t[i]=i*T;
    ff[i]=1/t[i];
    in[i] =0.7 *sin(2*M_PI*f*t[i]);// generate sine waveform
    double multiplier = 0.5 * (1 - cos(2*M_PI*i/(N-1)));//Hanning Window
    in[i] = multiplier * in[i];
  }

  plan_forward = fftw_plan_dft_r2c_1d ( N, in, out, FFTW_ESTIMATE );

  fftw_execute ( plan_forward );

  double v[N];

  for (int i = 0; i < N; i++)
    {

    v[i]=20*log(sqrt(out[i][0]*out[i][0]+ out[i][1]*out[i][1])/N/2);//Here I have calculated the y axis of the spectrum in dB

    }

   fstream myfile;

   myfile.open("example2.txt",fstream::out);

   myfile << "plot '-' using 1:2" << std::endl;

   for(i = 0; i < N; ++i)

    { 

      myfile << ff[i]<< " " << v[i]<< std::endl;

    }

 myfile.close();

 fftw_destroy_plan ( plan_forward );
 fftw_free ( in );
 fftw_free ( out );
 return 0;
  }

Devo acrescentar que plotei os gráficos usando o gnuplot após inserir os resultados no exemplo2.txt. Então ff [i] vs v [i] deve me fornecer o espectro de frequências.

Aqui estão as parcelas:Espectro de frequência e janela de tempo sinusoidal, respectivamente: