Мне необходимо построить график БПФ в том виде как он обычно представляется в даташитах на АЦП, т.е. в децибелах.
У меня есть исходный файл с отсчётами АЦП на который подан синусоидальный сигнал. Нахожу БПФ по 2048 точкам и далее нахожу 10*log10(БПФ) и строю график. Далее показан сигнал и 10*log10(БПФ) (первые две картинки)- явно не совсем хороший спектр. В чём может быть ошибка? Подскажите как правильно построить такой график.

Ожидал увидеть нечто такое (третья картика)

Окно жешь. Оконную функцию наложить надо. почитать можно тут
Другие статьи с этого сайта рекомендованы к прочтению.

С окном получите спектр по внешнему виду как на третьей картинке, но ещё нормировка нужна, чтоб максимум был отнормирован к 0 dBFS. Про dBFS почитайте, как раз получится то, что надо и, если не ошибаюсь, то надо считать 20*log10(S).

Оконную функцию можно из Matlab-a дёрнуть, chebwin например.

У вас получается спектр от бесконечной функции, которая получается путем повторения данных из АЦП. Проще говоря начало с хвостом плохо стыкуются.
Поэтому поможет либо окно, либо данные из АЦП должны представлять точно целое число периодов входной частоты.

Никогда не получит, ни при каких окнах.
Нет, так категорично - не правильно. Приближаться будет...

Получится полностью аналогичный график, если точно повторить условия.
У тех же ADI условия мне попадались когда-то.
Если память не изменяет, в ADI получают выборку с кратным периодом и прямоугольным окном с "правильным" позиционированием.
"Правильное" позиционирование - это края окна на нулях, вроде бы, но точно не помню.
При использовании прочих видов окон и последующей нормировке возникнут проблемы с положением уровня шума.

А как его узнать заранее, "правильное"...? Если частота сигнала известна, то и спектр не нужен.
А если в окно укладывается 20,5 периодов?

Спасибо большое всем.
Действительно с оконной функцией получилось. Правда я ещё не совсем разобрался - вроде на сигнале в 131 072 самплов и более не получилось таким образом преобразовать.

Было(слева), стало(справа)

Желание быть в оппозиции подчас "превозмогает и рассудок".

Даже если частота известна, то может быть интересна амплитуда, уровень шумов или уровень внеполосных составляющих.

В софте к отладочным платам от TI в качестве одного из параметров задаётся частота анализируемого сигнала для нормировки максимально возможной амплитуды к 0, значение амплитуды в dBFS, видимо, для удобства оценки динамического диапазона АЦП. С оконной функцией там тоже можно побаловаться.

Не совсем так. Говорю, основываясь на собственном опыте. Точек, правда у меня 1024. Картинку, как на среднем рисунке у ТС, имел. А как на правом рисунке - нет. Перебираю 4 различных оконных функции + плоское. Если взять точек побольше, будет ближе к идеалу. А так, даже об амплитуде можно только гадать.

Что-то не так у Вас с оконной функцией. От количества точек разрешающая по частоте увеличится и шумы просядут.

О том и речь. Больше точек - лучше спектр. Меньше - хуже.

Ранее Вы утверждали, что оконная функция не позволит получить спектр как на третьем рисунке вверху, а это не так.

Да, но без оконной функции никак.

1) Сигнал и сигнал после применения оконной функции (окно Чебышева из Matlab - chebwin(1024,80)).
2) Спектр сигнала без использования оконной функции.
3) Спектр сигнала с использованием оконной функции.

Как видите, количество точек не меняется

Вижу - приблизились к нужной картинке. Вижу амплитуду в 2 раза меньше, чем без окна. Вижу не палку в спектре, а узкий колокол.