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[DSP] 傅里叶变换后的数据分析,有点不太理解,望高手指点一二。

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发表于 2022-4-2 13:22:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
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1、图中app.fft4output[8]的数据是我用信号发生器生成的正弦波,在经过放大电路,经过单片机变换,算出来的。
2、为啥app.fft4output[16]和app.fft4output[24]的输出数组也有一定幅值。
这是什么原理,我的理解是输入是多少频率,对应的输出数据就会在哪个频率。
我改变输入信号的频率,那么对应的频率*2那个输出数组就有一定的值。不太明白。。。
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 楼主| 发表于 2022-4-6 10:33:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 仰望星期五 于 2022-4-6 10:45 编辑

刚接触傅里叶没多久,感觉需要补充一些理论知识,有没有人愿意指点一下。
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发表于 2022-4-6 10:46:33 | 显示全部楼层
将你采集的原始数据波形绘制出来,然后将你算出的FFT幅频波形也绘制出来看,然后再交流,效果好很多。

并将你采集的原始数据数组提供下,我也给你展示下。
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 楼主| 发表于 2022-4-6 13:16:55 | 显示全部楼层
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硬汉哥,这是采集的原始值,你说的绘制是通过工具吗,MATLAB没有用过,只是听说过这个工具,看来下去需要学习了。
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 楼主| 发表于 2022-4-6 13:22:44 | 显示全部楼层
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这个是纸飞机显示的采集AD值的波形。
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发表于 2022-4-6 14:30:43 | 显示全部楼层
仰望星期五 发表于 2022-4-6 13:22
这个是纸飞机显示的采集AD值的波形。

FFT也打印出来。
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 楼主| 发表于 2022-4-6 14:37:36 | 显示全部楼层
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19.203859
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这个是静态没有信号输入的FFT数据,就是一楼贴图那个app.fft4Output【256】个值
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6.107408
18.745146
3.193774
91.902809
7.180036
19.965454
7.036040
64.001022
10.594019
20.074404
7.655154
278.294586
2.406715
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8.223832
41.301659
12.137214
34.856743
16.577522
14.385479
34.430603
6.136957
16.837004
63.702049
20.759596
14.793810
38.375824
395.441956
5.817640
38.408760
10.030433
20.448812
22.741459
32.405491
17.451763
16.872868
36.666050
13.821775
8.840564
3.063905
18.940014
44.325516
53.209976
75547.914063
15.282999
34.431419
27.342339
16.174524
19.853046
20.146021
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这个是输入信号为4Hz时候,经过fft计算以后的数据。8Hz和16Hz这些下标的数据也很大。
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发表于 2022-4-6 14:52:55 | 显示全部楼层
仰望星期五 发表于 2022-4-6 14:40
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10.989926
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不知道你是否可以理解我的意思,我的意思你把FFT的波形也绘制出来。原始波形也绘制出来,把图绘制出来,这样看是不是方便很多。

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 楼主| 发表于 2022-4-7 16:30:59 | 显示全部楼层

采集原始数据

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excel处理结果

excel处理结果

终于搞定了,我用excel表格处理的,把原始数据复制到表格中,用数据分析的傅里叶分析功能,把原始数据的计算结果和实际用单片机的运算做比较。
1、4Hz(下标是8,频率精度是0.5Hz)处的那个幅值是实际当中能测试到的最大值(可能还要比这个小些)。
2、4Hz的倍数频率,8Hz、16Hz、24Hz都会有一定数值(改变输入信号频率,频率的倍数下标处也会有一定数值),图中看起来很小,但是这个数据已经是我正常值的四五倍了,这个不是很懂。至少能验证出来实际计算的准确性了。
我实际使用到的是15Hz以内的计算结果,就是只用低频,,实际采样频率是128Hz,,我感觉采样频率已经远远超过15hz了,应该不是采样点不足导致的。
硬汉哥能指点一下吗?
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发表于 2022-4-8 11:37:36 | 显示全部楼层
仰望星期五 发表于 2022-4-7 16:30
终于搞定了,我用excel表格处理的,把原始数据复制到表格中,用数据分析的傅里叶分析功能,把原始数据 ...

正常,这就是频谱泄露。你可以这个你波形波形周期是你的FFT频域分辨率的整数倍,这样你的波形周期就正好踩在对应的频率分辨率点上。此时的泄露就极小了。
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 楼主| 发表于 2022-4-8 13:52:44 | 显示全部楼层
好的,我下去查下频谱泄露的知识。
我又做了一个实验,不改变信号发生器的峰峰值大小,4Hz和4.2Hz两组数据我都列出来了,造成这个现象的原因是不是我的分辨率不够导致的。我的分辨率是0.5Hz。
4Hz和4.2Hz数据对比.png
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发表于 2022-7-1 16:22:58 | 显示全部楼层
这个应该是谐波分量了。
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