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文档简介

1、不同采样频率和采样长度对fft的影响比较选取采样频率的关键是估计信号的最高频率f。如果在采样之前采用模拟抗混叠滤h波，可根据信号的期望衰减选择最高频率。此外也可根据时域波形变化最快的部分，估计信号最高频率。若用了传感器，也可根据传感器的响应粗略的估计分析信号的最高频率。粗略估计信号f之后，按照采样定理要求对信号进行采样，并用DFT计算频谱。然h后将采样频率提高一倍，在此计算信号频谱，若两次频谱变化在允许范围之内，说明采样频率已选择足够高。采样长度N的选择频域的最小分辩率f决定。DFT的变换对应的模拟频率分辩率min11为：石f=，所以米样长度N的选择为：NstNfmin1、已知模拟信号有三个幅

2、值为1的正弦信号组成，频率分别为f=1kHzf=2.5kHz12f=3kHz采样频率f=10kHz采用N=10,20时信号的频谱。s时域波形图（1）0.80.60.40.20N=10,nfft=1024N=20,nfft=1024010002000300040005000600070008000900010000N=20,nfft=1024N=100,nfft=1024f10002000300040005000600070008000900010000图（2）加窗后时域波形0.60.40.8N=40,Nfft=1024hanningwindow2a00100020003000400050006

3、00070008000900010000图（3）N=40加窗后时域波形3210-1-2-3102030405060708090100-0.40.20.6hanningwindow05001000150020002500300035004000450050000An图（4）N=100分析：（1）最小频率间隔f=0.5kHz,f=10Kz,为能区分2.5kHz、3kHz的信号频率，minsN20；由图（1）可以看出，当N=10时，只有两个峰值，由于频率分辩率大于0.5kHz,f2和f3产生了混迭。（2）图（2）中，N=10而改变了fft变换时的点数Nff=1024,变换时采用了补零的方法，通过计算得到频谱图明显光滑，虽然增加了点数而此时改变的是计算分辨率，并不能提高频率分辨率，对于N=10,Nfft=1024时不能区分f与f。N=20时刚好能够满足频率分辨的条23件，在2.5kHz和3kHz位置出现了两个峰值。第一峰值的左侧，第一和第二峰值之间的虚假谱峰，主要由于旁瓣泄露引起。比较N=20和N=100,随着N的增加，主瓣宽度减小频率分辨率提高。由图可以看出主峰位置也较为准确。（3）图（3）中N=40虽然采样点增加，但加窗后不能区分信号2和3的，由峰值1处可以看出加窗后主瓣较宽但旁瓣泄露较小。这

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