用C语言产生一个调幅波的波形数据(时间长度为1秒),并通过gnuplot作出2个被调信号周期上的波形图。
设信号采样率为8000Hz,载波频率为800Hz,被调信号为100Hz。调制度为0.5,表达式为:
这里我用最简C代码演示,将1秒内的波形数据(共8000行,每行一个点,分采样时间、采样数值两列,列以制表符TAB隔开。将波形数据直接打印输出到屏幕上。2个周期的被调信号长度为1/50秒,合160采样点。
编译器:GCC或TCC
Gnuplot:5.2版本。
第一步:用C语言生成数据。
//amdata.c --第1行:说明文件名
//用于计算AM调幅波数据1秒
#include<stdio.h>
#include<math.h>
#define pi 3.14159265
int main()
{
double s,t;
int i; //循环变量
for (i=0; i<8000; i++)
{
t=i/8000.0;
s=(1+0.5*cos(2*pi*100*t))*cos(2*pi*800*t);
printf("%e\t%e\n",t,s);
}
}
编译并执行:
用gcc编译,输出为amdata.exe
, 执行后从屏幕输出8000行数据。
C:\Users\邵玉斌\Desktop\123>gcc amdata.c -o amdata.exe
C:\Users\邵玉斌\Desktop\123>amdata.exe
0.000000e+000 1.500000e+000
1.250000e-004 1.212279e+000
2.500000e-004 4.616232e-001
3.750000e-004 -4.592564e-001
5.000000e-004 -1.193727e+000
6.250000e-004 -1.461940e+000
......
第二步:用gnuplot画出数据波形。
方法一:通过重定向,将amdata.exe生成的数据存入一个数据文件中。然后利用gnuplot读取该数据文件作图。
amdata.exe > amdata.dat
则生成数据文件amdata.dat
,可用任何文本编辑器打开。共有8000行。
安装gnuplot:将gnuplot.exe所在路径添加到windows系统环境变量path中,使在命令窗口中打入gnuplot能执行进行gnuplot命令窗口。
在amdata.dat所在的路径下,从命令窗口执行gnuplot.exe,即如:
C:\Users\邵玉斌\Desktop\123>gnuplot
G N U P L O T
Version 5.2 patchlevel 4 last modified 2018-06-01
Copyright (C) 1986-1993, 1998, 2004, 2007-2018
Thomas Williams, Colin Kelley and many others
gnuplot home: http://www.gnuplot.info
faq, bugs, etc: type "help FAQ"
immediate help: type "help" (plot window: hit 'h')
Terminal type is now 'wxt'
Options are '0 enhanced'
Encoding set to 'default'.
gnuplot>
在gnuplot命令行提示符gnuplot>
下输入作图指令(不要输gnuplot>
):
gnuplot>plot [0:(1/50.0)] [-2:2] "amdata.dat" u 1:2 w l
得
其中,[0:(1/50.0)]
定义了横坐标的范围,[-2:2]
是纵坐标的显示范围,u 1:2
表示使用数据文件的1,2列数据,w l
表示使用折线作图。
方法二:不必生成数据文件,直接在gnuplot中以管道形式执行amdata.exe
并产生数据作图。只需将作图语句中的"amdata.dat"
写为"<amdata.exe"
即可。
gnuplot>plot [0:(1/50.0)] [-2:2] "<amdata.exe" u 1:2 w l
利用键盘上的四个方向键可在作图窗中移动波形显示区。用加减号键可缩放波形显示。通过作图窗口菜单可保存作图结果。