FFT в db, БПФ Опции

[djhall]

Мне необходимо построить график БПФ в том виде как он обычно представляется в даташитах на АЦП, т.е. в децибелах.
У меня есть исходный файл с отсчётами АЦП на который подан синусоидальный сигнал. Нахожу БПФ по 2048 точкам и далее нахожу 10*log10(БПФ) и строю график. Далее показан сигнал и 10*log10(БПФ) (первые две картинки)- явно не совсем хороший спектр. В чём может быть ошибка? Подскажите как правильно построить такой график.

Ожидал увидеть нечто такое (третья картика)

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Xenia]

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.

[doom13]

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.

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.

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

 

[ViKo]

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.

[doom13]

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.

[ViKo]

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.

Не одна, а целая куча. Их же много может быть, кратных.
Красивый спектр - именно синенький. Такой и хотел видеть топикстартер. А красненький - только приближение к нему.

[doom13]

Не одна, а целая куча. Их же много может быть, кратных.
Красивый спектр - именно синенький. Такой и хотел видеть топикстартер. А красненький - только приближение к нему.

То, что хотел увидеть топикстартер, он увидел выше и выразил свою благодарность за помощь в данном вопросе. Вам советую почитать хотя бы это. Думаю, спор далее не уместен и нужно закрывать тему.

[ViKo]

То, что хотел увидеть топикстартер, он увидел выше и выразил свою благодарность за помощь в данном вопросе. Вам советую почитать хотя бы это. Думаю, спор далее не уместен и нужно закрывать тему.

А мы спорим? Мы говорим об одном и том же, только по-разному оцениваем степень "волшебства" оконных функций. Определяется упертостью оппонента. За совет спасибо, только я это читал и применял раньше вас (я так думаю).