Matplotlib.axes.Axes.magnitude_spectrum() en Python

Matplotlib es una biblioteca en Python y es una extensión matemática numérica para la biblioteca NumPy. La clase Axes contiene la mayoría de los elementos de la figura: Axis, Tick, Line2D, Text, Polygon, etc., y establece el sistema de coordenadas. Y las instancias de Axes admiten devoluciones de llamada a través de un atributo de devoluciones de llamada.

La función Axes.magnitude_spectrum() en el módulo de ejes de la biblioteca matplotlib se usa para trazar el espectro de magnitud.

Sintaxis: Axes.magnitude_spectrum(self, x, Fs=Ninguno, Fc=Ninguno, ventana=Ninguno, pad_to=Ninguno, lados=Ninguno, *, datos=Ninguno, **kwargs)

Parámetros: Este método acepta los siguientes parámetros que se describen a continuación:

• x: este parámetro es una secuencia de datos.
• Fs : Este parámetro es un escalar. Su valor por defecto es 2.
• ventana: este parámetro toma un segmento de datos como argumento y devuelve la versión en ventana del segmento. Su valor predeterminado es window_hanning()
• lados: este parámetro especifica qué lados del espectro devolver. Esto puede tener los siguientes valores: ‘predeterminado’, ‘de un solo lado’ y ‘de dos lados’.
• pad_to : este parámetro contiene el valor entero al que se rellena el segmento de datos.
• Fc: este parámetro también contiene el valor entero para compensar las extensiones x del gráfico para reflejar el rango de frecuencia. Su valor por defecto es 0

Devoluciones: Esto devuelve lo siguiente:

• espectro : Esto devuelve el espectro de ángulo en radianes.
• freqs : Devuelve las frecuencias correspondientes a los elementos del espectro.
• line : Esto devuelve la línea creada por esta función.

La resultante es (espectro, frecuencias, línea)

Los siguientes ejemplos ilustran la función matplotlib.axes.Axes.magnitude_spectrum() en matplotlib.axes:

Ejemplo 1:

# Implementation of matplotlib function
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
np.random.seed(10**5)
   
dt = 0.0001
Fs = 1 / dt
geeks = np.array([22.00, 61.90, 7.80,
                  24.40, 110.25, 20.05,
                  15.00, 22.80, 34.90,
                  57.30])
  
nse = np.random.randn(len(geeks))
r = np.exp(-geeks / 0.05)
   
s = 0.5 * np.sin(1.5 * np.pi * geeks) + nse
   
# plot magnitude_spectrum
fig, ax = plt.subplots()
ax.magnitude_spectrum(s, Fs = Fs, 
                      color ="green")
  
ax.set_title('matplotlib.axes.Axes.magnitude_spectrum()\
Example')
  
plt.show()

Producción:

Ejemplo 2:

# Implementation of matplotlib function
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
np.random.seed(0)
   
dt = 0.01
Fs = 1 / dt
t = np.arange(0, 10, dt)
res = np.random.randn(len(t))
r = np.exp(-t / 0.05)
   
cres = np.convolve(res, r)*dt
cres = cres[:len(t)]
s = 0.5 * np.sin(1.5 * np.pi * t) + cres
   
# plot simple spectrum
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(2, 1)
ax1.plot(t, s, color ="green")
   
# plot magnitude_spectrum
ax2.magnitude_spectrum(s, Fs = Fs, 
                       color ="green")
   
ax1.set_title('matplotlib.axes.Axes.magnitude_spectrum()\
Example')
  
plt.show()

Producción: