使用Matlab对存储信号进行谱分析是非常容易和灵活的，但是使用Matlab进行实时谱分析是非常困难的。首先让我们来讨论与非实时分析相关的话题。

如果我们想要看如何产生、分析或者使用各种类型的数据窗，探究Matlab函数诸如window、wintool、wvtool、sptool和fdatool。这些函数只产生一个类型的窗函数包括rectwin、bartlett、hamming、hann、kaiser和chebwin（它产生一个Dolph窗）。使用Matlab的这些函数的任一个帮助命令都能得到更多相应的细节。

在Matlab中，对于非实时谱分析，我们假定你已经有一个离散时域信号x[n]存储在你的计算机中，在Matlab工作台上表示为“x”。如果用命令“pwelch（x）”，使用的是Welch周期图方法，你将很快得到一个显示信号x[n]的功率谱图。例如，如图9.7所示，当“x”包含7kHz正弦信号的512个采样点，采样频率48kHz。单击help pwelch获得命令及其许多选项的信息。

你也应该为另一些谱分析的方法探究，如periodogram、pburg和pmusic这些函数。

显而易见，到目前为止我们在Matlab中展示的程序都不是实时的。如果你有适合于Matlab使用的数据采集工具包（可从美国MathWorks公司获得），就能够通过你的声卡引入一个信号并且实时计算信号的频谱。对于那些你获取数据使用的工具箱，我们已将其包含在本书CD中第9章“matlab”目录下。Matlab程序叫作specAn.m，是一个非常简单的实时频谱分析器。它使用PC的声卡输入获得信号，有一个默认的采样频率是8kHz，并且外观与图9.7所示的图形窗口类似，可以显示一个实时频谱图。(www.daowen.com)

为应用这个程序，复制specAn.m到你硬盘的某个路径，并且使这个路径在Matlab中是可见的。连接一个信号源，如一个CD播放器或者送话器到你PC的声卡上。在Matlab工作台中，输入命令specAn，并且按“回车键”在你的键盘上开始执行实时处理。为了结束这个实时处理过程，单击任意一个鼠标按钮在图形窗口的任何位置。如果你想使用其他的采样频率F_S，作为一个输入变量来指定（如specAn（44100）的采样频率就是F_S=44.1kHz），切记Matlab和你的声卡实际上对F_S都有一定的限制。如果你没有数据采集工具箱，有一个Matlab函数叫作au-diorecorder（见本书第2章）也能通过声卡把采样值输入到Matlab的工作台上。然而，我们将发现这个函数和数据采集工具箱比起来（特别是对于实时的例子）功能是很有限的，因此这里没有使用它的程序。如果有可能的话，最好利用数据采集工具箱。

图9.7 在Matlab中来自于pwelch命令的频谱图（信号是7kHz正弦，并且采样率是F_S=48kHz）