从FFT提取频率


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我对信号执行了512点FFT。我又得到了512个号码集。我知道这些数字代表具有不同频率的各种正弦波和余弦波的振幅。

如果我的理解是正确的,有人可以告诉我如何从那些512数(即振幅)的知识中了解那些正弦和余弦波的频率吗?

Answers:


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假设您以采样采集了512个信号样本,则得到的512个FFT系数对应于频率:fs

0,,,,fs/5122fs/512511fs/512

由于您要处理离散时间信号,因此傅立叶变换是周期性的,FFT也不例外。

因此,您可以认为最后一个系数也对应于频率。511fs/512=(511512)fs/512=1fs/512

倒数第二个系数也是如此,依此类推。这是Daniel Hicks评论的镜像。

同样,如果您要转换真实信号,则所有信息都包含在前256个FFT系数中。其余的只是第一个系数的复共轭。


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它总是使我的头部受伤,但首先要了解您只有256个频率。根据所使用的算法,第二个256只是第一个的镜像,或者它们代表与第一个256中的实数分量相对应的虚数分量。

还应了解,FFT的频率分辨率最多只能达到采样频率的一半,因此,如果您以每秒10,000个采样的速度采样,则解析的最高频率将为5,000 Hz。

从那里您可以弄清楚。假设您有256个存储桶,最高的代表5000Hz,最低的代表DC。每个存储桶的频谱宽度为5000/256 Hz,因此,零位从DC开始,第一个从19.5Hz开始,第二个从39Hz开始,依此类推。

无论如何,这就是我一直想出的办法。


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首先,您获得的FFT系数不会分解为256个正弦和256个余弦系数。这些是组成信号的复指数的系数。如果您的输入信号是实数,那么这些系数中只有257个携带有用信息(DC分量; 255个分量;奈奎斯特频率分量;然后是255个分量的共轭),它们携带的唯一信息是信号的虚部为零。 。系数的模量携带振幅信息,角度携带相位信息,实部余弦振幅和虚部正弦振幅;索引处的分量包含有关频率,其中是FFT大小,iiNsrNsr 您的采样率。


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Juancho回答了这个问题,但我认为我应该在进一步的讨论中指出,通常 DFT / FFT的输入并非严格意义上的实数,因此,负或大于Nyquist频率包含的信息不包括共轭频率。 Fs / 2数据。

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