等效scipy.signal welch to matlab pwelch

Question

我有以下MATLAB代码来计算信号的PSD：

x = linspace(0, 10, 100001);
dt = x(2) - x(1);
Fs = 1 / dt;
a1 = 1;
f1 = 500;
a2 = 10;
f2 = 2000;
y = a1 * sin(2*pi*f1*x) + a2 * sin(2*pi*f2*x);

nblock=1024;
overlap=128;
windowsel=hann(nblock);
[Pxx,f]=pwelch(y,windowsel,overlap,nblock,Fs,'onesided');
figure()
semilogy(f,Pxx, '-o')

我尝试使用welch中的scipy.signal重现相同的计算。但是，对于低频率，行为显然不一样。我已经检查过两个汉宁窗口是一样的。我可以更改哪些其他参数以重现结果？

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.signal import welch, hanning

x = np.linspace(0, 10, 100001)
dt = x[1] - x[0]
fs = 1 / dt

a1 = 1
f1 = 500

a2 = 10
f2 = 2000

y = a1 * np.sin(2*np.pi*f1*x) + a2 * np.sin(2*np.pi*f2*x)

datos = y

nblock = 1024
overlap = 128
win = hanning(nblock, True)

f, Pxxf = welch(datos, fs, window=win, noverlap=overlap, nfft=nblock, return_onesided=True)

plt.semilogy(f, Pxxf, '-o')

plt.grid()
plt.show()

MATLAB：

PYTHON：

Answer 1

使用GitHub问题https://github.com/scipy/scipy/issues/8045#issuecomment-337319294中所述的detrend=False来解决问题

Answer 2

您的参数似乎正确，我可以在Python中重现您的结果。

对差异的解释可能是韦尔奇的不同实施方式。 MATLAB和SciPy中的方法。看一下图表并且行为只显示接近零，我发现这很可能。

您可以尝试稍微使用输入值（窗口长度，采样频率，FFT长度），看看问题是否仍然存在。如果不是，你可能在函数中找到了一个边缘情况（也许是数字错误），除了深入研究MATLAB案例中无法实现的实现细节之外，你无能为力。