z527883588 发表于 2017-1-8 20:40

如何将频率分辨率自定义

请问各位大神,如果我有一组数据,数据点数为N=100000个,而采样频率fs=10000Hz,请问在进行fft时怎样将频率分辨率设为1Hz?
谢谢!

Eminem 发表于 2017-1-9 08:37

lear
clf
f1=1000;% f1=1kHz
f2=2500;% f2=2.5kHz
f3=3000;% f3=3kHz
fs=10000; % 采样频率f0=10kHZ
T=1/fs;   % 采样周期
t=(0:100).*T;
y=sin(2*pi*f1*t)+sin(2*pi*f2*t)+sin(2*pi*f3*t);
plot(t,y);
N=20;   % 采样点数
Nfft=20;% FFT 点数不足后面补零
W0=fft(y(1:N),Nfft);
Aw=2*abs(W0)/N;
df=fs/Nfft;% [0,fs) 频点间隔
%改变采样点数 和fft变换点数 比较分析
N1=40;   % 采样点数
Nfft1=128;% FFT 点数不足后面补零
W1=fft(y(1:N1),Nfft1);
Aw1=2*abs(W1)/N1;
df1=fs/Nfft1;% [0,fs) 频点间隔
figure(2);
plot((0:Nfft-1)*df,Aw,'-r');
hold on
plot((0:Nfft1-1)*df1,Aw1);


hcharlie 发表于 2017-1-9 09:38

本帖最后由 hcharlie 于 2017-1-9 18:17 编辑

频率分辨率是采样时间的倒数,不能随便改变。
将你的数据分成10组,每组10000点,整1秒,做FFT(DFT)分辨率都是1HZ。将这10组数据做谱平均,还可以抑制噪声。
如果你又不想做DFT,只想做FFT,频率分辨率又必须是1,请你将采样频率改成2的整数幂,接近10000取8192,采样点81920点,如上法炮制即可。



Edinburgh 发表于 2017-1-10 09:31

补零可以解决吗

hcharlie 发表于 2017-1-10 11:06

补零就不是原信号了,会带来误差。

Edinburgh 发表于 2017-1-11 09:06

频率分辨率=采样频率/DFT点数采样长度N的选择由频域的最小分辩率决定,DFT的变换对应的模拟频率分辩率为:

采样长度根据下式选择


z527883588 发表于 2017-1-11 23:33

hcharlie 发表于 2017-1-9 09:38
频率分辨率是采样时间的倒数,不能随便改变。
将你的数据分成10组,每组10000点,整1秒,做FFT(DFT)分辨 ...

因为在LMS测试软件中,频率分辨率可以随意调整,所以想在matlab中实现,但不知到怎么处理

eastar 发表于 2017-1-12 08:44

改变采样长度试试

wanyeqing2003 发表于 2017-1-12 09:30

fft需要以2^n的点数分析。如1024,2048。
可以分段平均。

z527883588 发表于 2017-1-12 20:22

有没有分段计算fft然后平均的函数?

z527883588 发表于 2017-1-12 20:37

spectrogram这个函数可以吗?

z527883588 发表于 2017-1-12 22:08

hcharlie 发表于 2017-1-9 09:38
频率分辨率是采样时间的倒数,不能随便改变。
将你的数据分成10组,每组10000点,整1秒,做FFT(DFT)分辨 ...

spectrogram这个函数可以这个问题吗?大神

失心控 发表于 2017-1-13 08:20

z527883588 发表于 2017-1-12 20:37
spectrogram这个函数可以吗?

这是什么函数用于分段计算的吗

失心控 发表于 2017-1-13 08:21

spectrogram功能:使用短时傅里叶变换得到信号的频谱图。语法:   =spectrogram(x,window,noverlap,nfft,fs)   =spectrogram(x,window,noverlap,F,fs)说明:当使用时无输出参数,会自动绘制频谱图;有输出参数,则会返回输入信号的短时傅里叶变      换。当然也可以从函数的返回值S,F,T,P绘制频谱图,具体参见例子。参数:x---输入信号的向量。默认情况下,即没有后续输入参数,x将被分成8段分别做变换处理,    如果x不能被平分成8段,则会做截断处理。默认情况下,其他参数的默认值为      window---窗函数,默认为nfft长度的海明窗Hamming      noverlap---每一段的重叠样本数,默认值是在各段之间产生50%的重叠      nfft---做FFT变换的长度,默认为256和大于每段长度的最小2次幂之间的最大值。               另外,此参数除了使用一个常量外,还可以指定一个频率向量F      fs---采样频率,默认值归一化频率Window---窗函数,如果window为一个整数,x将被分成window段,每段使用Hamming窗函数加窗。         如果window是一个向量,x将被分成length(window)段,每一段使用window向量指定的         窗函数加窗。所以如果想获取specgram函数的功能,只需指定一个256长度的Hann窗。Noverlap---各段之间重叠的采样点数。它必须为一个小于window或length(window)的整数。         其意思为两个相邻窗不是尾接着头的,而是两个窗有交集,有重叠的部分。Nfft---计算离散傅里叶变换的点数。它需要为标量。Fs---采样频率Hz,如果指定为[],默认为1Hz。S---输入信号x的短时傅里叶变换。它的每一列包含一个短期局部时间的频率成分估计,    时间沿列增加,频率沿行增加。    如果x是长度为Nx的复信号,则S为nfft行k列的复矩阵,其中k取决于window,      如果window为一个标量,则k = fix((Nx-noverlap)/(window-noverlap))      如果window为向量,则k = fix((Nx-noverlap)/(length(window)-noverlap))    对于实信号x,如果nfft为偶数,则S的行数为(nfft/2+1),如果nfft为奇数,    则行数为(nfft+1)/2,列数同上。F---在输入变量中使用F频率向量,函数会使用Goertzel方法计算在F指定的频率处计算频谱图。    指定的频率被四舍五入到与信号分辨率相关的最近的DFT容器(bin)中。而在其他的使用nfft    语法中,短时傅里叶变换方法将被使用。对于返回值中的F向量,为四舍五入的频率,其长度    等于S的行数。T---频谱图计算的时刻点,其长度等于上面定义的k,值为所分各段的中点。P---能量谱密度PSD(Power Spectral Density),对于实信号,P是各段PSD的单边周期估计;    对于复信号,当指定F频率向量时,P为双边PSD。    P矩阵的元素计算公式如下P(I,j)=k|S(I,j)|2,其中的的k是实值标量,定义如下      对于单边PSD,计算公式如下,其中w(n)表示窗函数,Fs为采样频率,在0频率和奈奎斯特      频率处,分子上的因子2改为1;

z527883588 发表于 2017-1-15 21:20

失心控 发表于 2017-1-13 08:21
spectrogram功能:使用短时傅里叶变换得到信号的频谱图。语法:   =spectrogram(x,window,nover ...

是不是分段计算FFT?
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