作者ofd168 ()
看板comm_and_RF
标题Re: [问题] 快速傅立叶转换(FFT)的点数与解析度
时间Mon Aug 5 01:22:25 2013
※ 引述《g10497 (LCS)》之铭言:
: 下列问题烦请各位高手解答 :
: 将一声音讯号用matlab做频谱分析的过程中:
: 1.
: 就小弟所知,fft点数(nfft)除了要选择power of 2以外,并无其他限制.
: 而频谱中,频域的解析度(frequency resolution)与fft的点数有关
: 即频率轴上每一刻度代表的实际频率为sampling frequency(fs)/nfft
: 因此,nfft越大,我们可以在频率轴上看到的资料就越细,
: 看似只有好处没有坏处,但是,nfft真的可以这样无限上纲吗?
: 2.
: 呈上题,又时间/频率的解析度间存在拮抗关系(意即其中一者高,另一者即低),
: 但据小弟了解,时间轴的解析度(也就是一个时间轴刻度代表的实际时间)
: 跟frame长短以及overlap长短有关系
: 但以上两者跟nfft皆无关连,与事实不符,为何?
: 不知道是不是小弟对名词或其他概念有些误解,才会有此问题
: 还麻烦各位解答了!
1.
从数学上看 FT(傅立叶转换) 是从时间上的负无限大到正无限大
但由於电脑是离散的, 还有成本问题, 不可能做FT, 所以我们作FFT
我们可以知道FFT的点数取越多越好, 当你取的点数无限大时候
你的结果就会跟 FT做出来的差不多
nfft越大越好, 但是会有成本上的限制
2.
时间上的解析度由取样频率决定, 越高取样越密
而频谱上的范围由取样频率决定
假设你同样取1024点, 取样频率=1000, 表示你频率 0~500 (正频) 切割1024点,
和你取样频率2000, 你频率 0~1000切割1024点, 当然前着的频谱解析度比後者高,
但这不是代表取样频率越低越好
取样频率会影响你能取样信号的最高频率, 取样频率不够会造成alias
希望这个例子可以让你分清楚 取样频率和nfft的差别
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 65.46.62.54
1F:推 g10497:ofd168,您好,感谢您的指教.140.113.170.169 08/06 18:57
2F:→ g10497:您的回覆让小弟获益良多,不知道是不是能再140.113.170.169 08/06 18:58
3F:→ g10497:跟您请教以下问题:140.113.170.169 08/06 18:59
4F:→ g10497:(1)您在本文中2.所述之"时间解析度由取样频140.113.170.169 08/06 19:00
5F:→ g10497:率决定",是否为在magnitude-time图上观察的140.113.170.169 08/06 19:01
6F:→ g10497:结果? 若是,那麽如果在frequency-time图上140.113.170.169 08/06 19:01
7F:→ g10497:的话,时间解析度(每个T-F unit的左右间距)140.113.170.169 08/06 19:02
8F:→ g10497:呢?140.113.170.169 08/06 19:02
9F:→ g10497:(2)问题同小弟在本版5885篇的推文所述,如果140.113.170.169 08/06 19:03
10F:→ g10497:您不嫌弃,还请您移驾5885篇看看小弟的问题.140.113.170.169 08/06 19:04
11F:→ g10497:谢谢.140.113.170.169 08/06 19:04
12F:→ g10497:(3)额外问一个小问题:若对取样频率=1000的140.113.170.169 08/06 19:06
13F:→ g10497:信号做1024点fft,究竟是把0~1000切成1024点140.113.170.169 08/06 19:06
14F:→ g10497:呢? 抑或是把0~500切成1024点呢?140.113.170.169 08/06 19:07
15F:→ qeagle:代答3,是1000/1024,原PO写错了 220.141.140.27 08/07 23:29
16F:→ you2:用电脑算FFT跟你算FT是不一样的 114.34.240.5 08/13 21:15
17F:→ you2:window用的不同,FFT的结果也不一样 114.34.240.5 08/13 21:16
18F:→ you2:不是点数取越多就越接近FT 114.34.240.5 08/13 21:16
19F:→ you2:你点数取越多只是spectrum的resulution越细 114.34.240.5 08/13 21:18