按FFT中的点数缩放FFT输出


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在计算某些信号的N点FFT时,结果总是除以N。我可以理解为什么在N点上求和是这种情况,但通常FFT运算的结果是长度为N的向量比总结。那么,为什么FFT输出的长度N向量被用于计算FFT的点数(N)缩放?谢谢。


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属于dsp.stackexchange.com
Jason

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应该将其迁移到DSP.SE
endolith

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@endolith虽然在DSP.SE上可能更好,但极不可能被迁移。主持人不能解决60天以上的问题,因此需要Stack Exchange员工参与。我想如果他们认为迁移旧问题值得,那么他们将取消该时间限制。
PeterJ

Answers:


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区别在于,数字傅里叶变换(以及FFT)给出的向量大小为N(在某些情况下为M),其中包含N个样本的总和。

因此,基本上,FFT变换的每个点都是基于时间的样本在特定时间间隔内的总和的结果。这就是为什么您要除以N。

您可以这样考虑:间隔N个采样信号;然后,您基本上将所有样本相加N次,但每次将它们乘以一个不同的函数,则可以提取特定频率(或更精确的频率范围)的信息。

最后,总而言之,您没有N个样本(每个样本都与一个时间间隔相关联),而是有N个样本(如前所述),但每个样本都与整个间隔有关,并描述了特定频率范围内的信号分量。

仅出于完整性考虑,有四种情况的傅里叶变换:

  1. 连续傅里叶变换,用于在有限的时间间隔内及时发出连续信号,从而产生连续的频率响应;

  2. 傅立叶级数,获取连续和周期性的信号并给出离散的谐波序列,因此具有离散的频率分量;

  3. 时间离散傅里叶变换,是(2)的倒数,其中时间离散信号从频域给出周期函数;

  4. 数字傅立叶变换,采用离散和周期性的信号来给出离散和周期性的频谱。

因此,变换周期信号可得到离散频谱,反之亦然。


哦,我没有意识到FFT输出中的每个点都是时域输入中所有点的总和。谢谢。
约翰

4.“数字傅立叶变换”中是否应该是“离散傅立叶变换”?这将与FFT大致相同。
Volker Siegel

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1 / N缩放因子几乎是任意放置的。使用完全相同的复数指数旋转因子的未缩放FFT继之以未缩放的IFFT,将输入矢量乘以缩放器N。一些FFT / IFFT实现对将FFT缩放1 / N,将一些IFFT缩放1 / N,一些都将1 / sqrt(N)缩放。


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+1是为了提及关于将比例因子放置在FFT / IFFT位置的不同约定。
保罗·R
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