|
|
  |
FFT в db, БПФ |
|
|
|
Jun 20 2014, 20:25
|

Гуру
     
Группа: Модератор FTP
Сообщений: 4 479
Регистрация: 20-02-08
Из: Москва
Пользователь №: 35 237

|
Правую половину спектра надо отрезать - это зеркальная часть, побочный продукт алгоритма FFT. Тем более что по теории число коэффициентов не может превышать частоту Найквиста (половины числа точек в исходном массиве).
Откладывать на спектре следует не sin- и cos- составлющие (они дёргаются, переходя друг в друга, из-за того, что фаза плывёт), а их "гипотенузу" sqrt(sin^2+cos^2) - это будет амплитуда, от фазы независящая. Тогда эффект "шершавости", возможно, сам пропадет, без всяких окон.
|
|
|
|
|
Jun 20 2014, 20:40
|

Универсальный солдатик
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362

|
Цитата(Xenia @ Jun 20 2014, 23:25)  Откладывать на спектре следует не sin- и cos- составлющие (они дёргаются, переходя друг в друга, из-за того, что фаза плывёт), а их "гипотенузу" sqrt(sin^2+cos^2) - это будет амплитуда, от фазы независящая. Тогда эффект "шершавости", возможно, сам пропадет, без всяких окон. На всех показанных картинках именно она, амплитуда, и есть. Цитата(doom13 @ Jun 20 2014, 23:31)  Не приблизились к нужной картинке, а сделали всё согласно правилам, за ширину "палки в спектре" и будет отвечать количество точек FFT. На любом спектроанализаторе Вы увидите такой же результат. Задайте в вашем примере целое число периодов исследуемой частоты, и покажите результат БПФ, без окна и с окном.
|
|
|
|
|
Jun 20 2014, 21:05
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 404
Регистрация: 11-03-11
Из: Минск, Беларусь
Пользователь №: 63 539

|
Цитата(Xenia @ Jun 20 2014, 23:25)  Правую половину спектра надо отрезать - это зеркальная часть, побочный продукт алгоритма FFT. Тем более что по теории число коэффициентов не может превышать частоту Найквиста (половины числа точек в исходном массиве). Вопрос был не в этом, тут сам смысл применения окна показан, а правую половину, если смущает, можно и выбросить. Цитата(Xenia @ Jun 20 2014, 23:25)  Откладывать на спектре следует не sin- и cos- составлющие (они дёргаются, переходя друг в друга, из-за того, что фаза плывёт), а их "гипотенузу" sqrt(sin^2+cos^2) - это будет амплитуда, от фазы независящая. Тогда эффект "шершавости", возможно, сам пропадет, без всяких окон. Вообще-то там и показана амплитуда: Код sqrt((Re{FFT})^2 + (Im{FFT})^2) , так что если правую часть выбросить, то остальное всё верно. Цитата(ViKo @ Jun 20 2014, 23:40)  Задайте в вашем примере целое число периодов исследуемой частоты, и покажите результат БПФ, без окна и с окном. Ну вот здесь получается, видимо, частный случай, не всегда в нужную выборку влезет целое число периодов. Так что на это, думаю, полагаться не стоит.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Jun 20 2014, 21:16
|

Универсальный солдатик
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362

|
Цитата(doom13 @ Jun 21 2014, 00:05)  Ну вот здесь получается, видимо, частный случай, не всегда в нужную выборку влезет целое число периодов. Так что на это, думаю, полагаться не стоит. Возвращаемся к началу дискуссии... Полагаться, как вы говорите, не на что. В одном случае будут красивые "палки", в другом - не очень. Как повезет. Теоретики придумали десятка два оконных функций, каждая имеет некую особенность, и еще нужно вспомнить, какую когда включать. И ни одна не гарантирует идеальную достоверность амплитуды и частоты.
|
|
|
|
|
Jun 20 2014, 21:17
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 404
Регистрация: 11-03-11
Из: Минск, Беларусь
Пользователь №: 63 539

|
Цитата(Xenia @ Jun 21 2014, 00:14)  А чем тогда синенький от красненького отличается?  А то я поняла так, что один из них sin, а другой cos. Картинки слева на право: Цитата(doom13 @ Jun 20 2014, 23:05)  1) Сигнал и сигнал после применения оконной функции (окно Чебышева из Matlab - chebwin(1024,80)). 2) Спектр сигнала без использования оконной функции. 3) Спектр сигнала с использованием оконной функции. Ну и цветом конечно же
|
|
|
|
|
Jun 20 2014, 21:28
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 404
Регистрация: 11-03-11
Из: Минск, Беларусь
Пользователь №: 63 539

|
Цитата(ViKo @ Jun 21 2014, 00:16)  Возвращаемся к началу дискуссии... Полагаться, как вы говорите, не на что. В одном случае будут красивые "палки", в другом - не очень. Как повезет. Теоретики придумали десятка два оконных функций, каждая имеет некую особенность, и еще нужно вспомнить, какую когда включать. И ни одна не гарантирует идеальную достоверность амплитуды и частоты.  Красивые, как Вы говорите, палки без использования окна будут в одном частном случае, если в рассматриваемую выборку помещается целое число периодов сигнала (из всего множества анализируемых частот - одна совпадёт и то, если повезёт). С оконной функцией мы получаем красивый спектр во всех случаях.
|
|
|
|
|
Jun 21 2014, 08:28
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 404
Регистрация: 11-03-11
Из: Минск, Беларусь
Пользователь №: 63 539

|
Цитата(ViKo @ Jun 21 2014, 10:18)  А мы спорим?  Мы говорим об одном и том же, только по-разному оцениваем степень "волшебства" оконных функций. Определяется упертостью оппонента. По всем признакам похоже на спор, и говорили мы, на сколько я помню, о разном: Вы о том, что нет необходимости в использовании оконной функции, я о том, что есть. На счёт степени упёртости оппонента позвольте с Вами согласиться, вообще нет ничего призрительного в признании своей неправоты и это не только моя оценка: Цитата(Fat Robot @ Jun 20 2014, 19:37)  Желание быть в оппозиции подчас "превозмогает и рассудок". Цитата(ViKo @ Jun 21 2014, 10:18)  За совет спасибо, только я это читал и применял раньше вас (я так думаю).  Читать то Вы читали, но не совсем то, о чём шла речь с самого начала темы. Ваши слова противоречат друг другу: Цитата(ViKo @ Jun 20 2014, 22:11)  Говорю, основываясь на собственном опыте. Точек, правда у меня 1024. Картинку, как на среднем рисунке у ТС, имел. А как на правом рисунке - нет. Перебираю 4 различных оконных функции + плоское. Если взять точек побольше, будет ближе к идеалу. А так, даже об амплитуде можно только гадать. Цитата(ViKo @ Jun 20 2014, 13:34)  Никогда не получит, ни при каких окнах.  То, о чём был начальный вопрос, и получается с использованием окна.
|
|
|
|
|
Jun 23 2014, 07:36
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 869
Регистрация: 30-01-08
Из: СПб
Пользователь №: 34 595

|
Цитата(ViKo @ Jun 20 2014, 18:01)  А как его узнать заранее, "правильное"...? Если частота сигнала известна, то и спектр не нужен. А если в окно укладывается 20,5 периодов? В реальных задачах, например OFDM, решают задачу синхронизации. Соответственно, условия выборки определяются далеко не произвольно. Зачем нужен спектр при известной частоте, за меня уже ответили. Цитата(doom13 @ Jun 21 2014, 12:28)  ...Вы о том, что нет необходимости в использовании оконной функции, я о том, что есть. ... Вообще-то, от конкретной задачи зависит. Если вспомнить тот же OFDM, то после применения оконной функции, хоть сколько-нибудь существенно отличной от прямоугольной, о собственно OFDM можно забыть.
|
|
|
|
|
Jun 23 2014, 09:08
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 404
Регистрация: 11-03-11
Из: Минск, Беларусь
Пользователь №: 63 539

|
Цитата(prig @ Jun 23 2014, 10:36)  Вообще-то, от конкретной задачи зависит. Если вспомнить тот же OFDM, то после применения оконной функции, хоть сколько-нибудь существенно отличной от прямоугольной, о собственно OFDM можно забыть. С OFDM не работал, видимо это так, в моих задачах применял, и для оценки ДД АЦП и при обработке. Тут, наверное, не совсем правильно было сказано и имелось ввиду использование окна применительно к поставленному вопросу. Вы верно дополнили.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|