如圖感測器無濾波狀態下FZ資料為下列

匯入matlab使用工具箱分析圖如下：

將資料匯入matlab程式碼

clear;clc;close all
load('data_nofliter')
Fs=100;      % 採集頻率
T=1/Fs;       % 採集時間間隔

%訊號長度最好為偶數
N=length(data_z);  % 採集訊號的長度

y = data_z; %將資料放入y向量

t=(0:1:N-1)*T;   % 定義整個採集時間點
t=t';            % 轉置成列向量

% 繪製時域訊號
figure
plot(t,y)
xlabel('時間')
ylabel('訊號值')
title('時域訊號')

% fft變換
Y=fft(y);          % Y為fft變換結果，複數向量
Y_half=Y(1:N/2+1);      % 只看變換結果的一半即可
A=abs(Y_half);          % 複數的幅值（模）
f=(0:1:N/2)*Fs/N;  % 生成頻率範圍
f=f';              % 轉置成列向量

% 幅值修正
A_adj=zeros(N/2+1,1);
A_adj(1)=A(1)/N;       % 頻率為0的位置
A_adj(end)=A(end)/N;   % 頻率為Fs/2的位置
A_adj(2:end-1)=2*A(2:end-1)/N;

% 繪製頻率幅值圖
figure
subplot(3,2,1)
plot(f,A_adj)
xlabel('頻率 (Hz)')
ylabel('幅值 (修正後)')
title('FFT變換幅值圖')
grid on

% 繪製頻譜相點陣圖
subplot(3,2,2)
phase_angle=angle(Y_half);    % angle函式的返回結果為弧度
phase_angle=rad2deg(phase_angle); 
plot(f,phase_angle)
xlabel('頻率 (Hz)')
ylabel('相位角 (degree)')
title('FFT變換相點陣圖')
grid on

%%計算理想低通濾波器的頻率響應
fc= 15;
H = zeros(length(f),1);
H(f<fc)=1;

HA = abs(H);
Hangle = angle(H);
Hangle = rad2deg(Hangle);  %將弧度轉換為角度

subplot(3,2,3)
plot(f,HA,'m')
xlabel('頻率（Hz）')
ylabel('H的幅值')
grid on

subplot(3,2,4)
plot(f,Hangle,'m')
xlabel('頻率（Hz）')
ylabel('H的相位角')
grid on

%%計算輸出訊號的傅立葉變換
output_half = Y_half.*H;
output_halfA=abs(output_half );
% 幅值修正
output_halfA_adj=zeros(N/2+1,1);
output_halfA_adj(1)=output_halfA(1)/N;       % 頻率為0的位置
output_halfA_adj(end)=output_halfA(end)/N;   % 頻率為Fs/2的位置
output_halfA_adj(2:end-1)=2*output_halfA(2:end-1)/N;

subplot(3,2,5)
plot(f,output_halfA_adj,'r')
xlabel('頻率 (Hz)')
ylabel('Y的幅值')
grid on

output_halfangle=angle(output_half);
output_halfangle=rad2deg(output_halfangle);  % 將弧度轉換為角度，方便觀察

subplot(3,2,6)
plot(f,output_halfangle,'r')
xlabel('頻率 (Hz)')
ylabel('Y的相位角 (degree)')
grid on

%% 輸出訊號的半譜補全成全譜
second_half=output_half(2:end-1);
second_half=conj(second_half);
second_half=flip(second_half);
output=[output_half;second_half];

%% 對output做傅立葉反變換，得到時域輸出訊號y(t)
OUTPUT=ifft(output);

figure
plot(t,OUTPUT,'r')
xlabel('時間 /s')
ylabel('訊號值')
title('時域輸出訊號 y(t)')
grid on


 

執行得到下圖



低通濾波的頻率為15HZ，資料抖動範圍有所縮小。