FFT分析を行い伝達関数グラフを作成する方法

前提・実現したいこと

初めての質問です。サンプリング周波数8192Hzのcsv形式波形ファイルをpythonで読み込みFFT分析を行い、横軸周波数　片振幅の伝達関数グラフの作成をしたいです。

発生している問題・エラーメッセージ

csvファイルにはがあり、それをコード内の条件で周波数分析を試みているのですが、クラスについての理解が疎いのか上手くコードが動作しません。以下のようなグラフが表示されてしまいます。
上から順に時刻歴波形　窓関数　伝達関数（デシベル表示）

該当のソースコード

python
1import numpy as np
2import matplotlib.pyplot as plt!
3import csv
4from scipy import fftpack
5from scipy import signal
6F_s=[]
7path="Wave_Fs8192_01.csv"
8with open (path) as f:
9            for row in csv.reader(f, quoting=csv.QUOTE_NONNUMERIC):
10                F_s.append(float(row[0]))
11   
12class TestFFT():
13     
14    def __init__(self):
15        self.msg = 'Wave_Fs8192_01.csv'
16         設定値
17        self.fs = 8192   # サンプリング周波数
18        self.N=4096      #サンプル数(フレームサイズ)
19        self.fmax=8192/2.56 #最大周波数
20        self.line=400#ライン数
21        self.sec = self.line/self.fmax   # 時間
22        self.start_time = 2.25  # 抽出開始時間
23        self.period = 1/self.fs       # 抽出期間
24       
25     
26    オーバーラップの関数
27    def ov(self, F_s, Fc, overlap):
28        overlap=50
29        Ts = len(F_s) / self.fs    #データ長
30        Fc = self.N / self.fs#フレーム周期
31        x_ol = self.fs * (1 - (overlap/100))
32        N_ave = int((Ts - (Fc * (overlap/100))) / (Fc * (1-(overlap/100))))
33 
34        array = []
35 
36        for i in range(N_ave):
37            ps = int(x_ol * i)
38            array.append(F_s[ps:ps+self.fs:1])
39        return array, N_ave
40       
41    def process(self):
42       
43        print(self.msg)
44        t=np.arange(0,self.sec,self.period)
45       
46        start=int(self.start_time*self.fs)
47        end=int(self.start_time + self.period)*self.fs
48        y=F_s[start:end]
49        x=t[start:end]
50       
51        fft(y,self.fs)
52
53
54        plt.show()
55     
56def fft(array, fs, ylabel_name='Data', xlabel_name='Time'):
57   
58     窓関数で波形を切り出す
59    L = len(F_s)
60    
61    window=signal.boxcar(L)
62    array_window = F_s * window
63    
64     FFT計算
65    
66    NFFT = 2**nextpow2(L)  
67    fft_amp = fftpack.fft(array_window, NFFT)  
68    fft_fq = fftpack.fftfreq(NFFT, d=1.0/fs)  
69   
70    fft_amp = fft_amp[0: int(len(fft_amp)/2)]
71    fft_fq = fft_fq[0: int(len(fft_fq)/2)]
72    fft_amp = db(abs(fft_amp))  
73
74     
75    plt.figure(figsize=(8, 6*1.5))
76    plt.subplots_adjust(hspace=0.4)  
77    
78    plt.subplot(3, 1, 1)
79    plt.plot(F_s)
80    plt.ylabel(ylabel_name)
81    plt.grid()
82  
83    plt.subplot(3, 1, 2)
84    plt.plot(array_window)
85    plt.xlabel(xlabel_name)
86   
87    plt.ylabel('Data*hann')
88    plt.grid()
89   
90    plt.subplot(3, 1, 3)
91    plt.plot(fft_fq, fft_amp)
92    plt.xlim(0, fs/2)
93    plt.xlabel('Frequency [Hz]')
94    plt.ylabel('Amplitude [dB]')  # |X(omega)|
95    plt.grid()
96   
97
98def nextpow2(n):
99    m_f = np.log2(n)
100    m_i = np.ceil(m_f)
101    return int(np.log2(2**m_i))
102    
103
104def db(x, dBref=1):
105    y = 20 * np.log10(x / dBref)
106    return y
107  
108
109if __name__ == '__main__':
110    proc = TestFFT()
111    proc.process()

試したこと

ネットでサンプルコードをもとにpythonの実行順番　デバッグなどを試み、クラス　selfなどは一通り独学で学習し、実際に試したりもしました。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

初めての質問でまだ使い勝手がよく分かっておらずソースコードなど見にくいと思いますがご容赦ください。
お手数ではございますが、teratailさんにコードを記述する際のアドバイス等一言だけでもございましたら、書いていただけると嬉しいです。本筋とは離れた要求であることは承知しておりますがどうかよろしくお願い致します。

TakaiY

2021/03/02 06:19

この状態ではソースが読めないので、ソースコードの貼り付けの作法に従った書き方に修正してください。

jbpb0

2021/03/02 06:59

pythonのコードの一番最初の行のすぐ上に ```python だけの行を追加してくださいまた、pythonのコードの一番最後の行のすぐ下に ``` だけの行を追加してください現状、コードがとても読み辛いです質問にコードを載せる際に上記をやってくれたら、他人がコードを読みやすくなり、コードの実行による現象確認もやりやすくなるので、回答されやすくなります

jbpb0

2021/03/02 13:53 編集

グラフに表示させるデータ数が多すぎて、隙間がなくなってしまっているのだと思います plt.plot(F_s) を、たとえば plt.plot(F_s[0:300]) みたいに変えて、先頭の一部だけグラフに表示させたら、データの形が現れませんでしょうか？ただし、「300」は適当なので、いろいろ変えてみてくださいあと、「scipy.signal.boxcar()」は全部1.0だから、それを掛けてもデータは変わらないため、「array_window」は「F_s」と同じです