为信号添加谐波

Question

如何添加输入信号的谐波？

• 未进行频率估算（提供频率）
• 进行频率估算

输入：信号的矢量化形式 输出：与输入格式相同

注意：如果您知道答案，可以给我算法或链接，这将有助于我解决这个问题。

Answer 1

如果频率已知，则可以通过向信号添加适当频率的正弦波（即，已知频率的两倍）来增加谐波。类似的东西：

result = signal .* sin((0:(1/sample_rate):length_of_signal) * freq));

当频率未知时，您可以使用FFT（链接到文档的@ L7ColWinters）来查找频率。由于您可以将信号从频域转换回时域（ifft用于反向），因此可能更容易进行FFT，添加谐波然后执行逆FFT，或者一旦您知道从第一种情况来看，您可以将正弦波添加到原始输入中。

Answer 2

• 假设您的输入是幅度为A且间隔为[0, t0]的时域信号。然后使用

  循环i

  A [i] = A [i] + A0 * sin（2 pi f dt）

其中dt是每个数组元素之间的时差，即dt = N/t0。

• 如果您先进行傅立叶变换，则只需在频率A0对应的位置添加f，然后按@ L7ColWinters链接进行逆傅立叶变换

Answer 3

如果查看trig identities，您会看到

cos（2x）= 2 *（cos（x））^ 2 -1

由于一次谐波是基频的两倍，因此您可以简单地对输入求平方，根据需要进行缩放并消除DC偏移。频率不需要知道或估计。

请记住，奈奎斯特仍然适用，因此您可能需要低通输入以防止混叠。