还是FFT的疑惑

只看该作者 · 2010-11-3 08:19

1、我现在想问一下目前我测量一路输入信号里面包含50HZ，150HZ,250HZ的信号，我使用FFT进行计算出结果，但是有个问题我一直弄不明白，在50HZ的时候计算的结果是正确的，我采用1024点1.024s等间隔采样的方法，但是如果我把输入信号改成150hz的时候，测量结果就开始在中心平率附近扩散了，计算结果比正常数值小，改成250HZ也是同样的结果，我用软件演算过我的算法，应该是没有问题，可能是采样环节出的问题，这点我还是没有搞明白，哪里出现了错误。
2，对于总电流信号的采样由于现场是50hz，150,250hz混合的信号，我采用均方根的计算方法进行求解，对于周期波形的采样我的采样间隔应该怎么样设置，是按照0.02s的等间隔采样还是 0.0067s的等间隔采样。如果按照0.02s的采样，求出的结果对于50hz的信号来说是正确的，但是同样间隔在150hz的信号就是不对的。因为我现在做的时候只有是用50hz，150hz，250hz的单频信号来确认我的结果是否正确。

只看该作者 · 2010-11-7 14:12

我做谐波分析，有个问题请教高手，计算谐波相角，包括基波到3次5次等等的相角。问题是我们去初始采样的时间是随机的，这样计算出来的相角每次不就不同了吗？就是说谐波源是一个，我t时刻开始采样，算出了相角是a度。测试设备关机停了一会，假设b时刻我又开始去采样，这样相角不就变了吗，这样算相角，不是就有问题了吗。请问这个相角的物理含义是什么？

只看该作者 · 2010-11-8 13:34

相角变化，但谐波之间的相对相角不变，可以重新对齐到一个起始点

只看该作者 · 2010-11-9 10:19

回 1 楼：
这是因为过高的FFT分辨率的原因。1024点1.024s,　意味着ＦＦＴ基本频率为 1/1.024 Hz, 这样的结果一是50hz, 150hz不会正好是 1/1.024的整数倍，而是频率的偏移会造成幅度的抖动。
好的做法是：采样频率为 800hz或者 1600Hz, FFT或者DFT基本频率为 50Hz, 即做16点（对于 800hz 采样）或是 32点（1600hz）的 fft/dft, 建议采用 dft分别计算基频50hz, 3次谐波（150hz)，这种方式精度高而运算量低。

回 2 楼：
单独一个波形的相角是没有意义的，重要的是相角差。对于你的系统，由于参考系是你的内部的FFT, FFT 起始时，输入波形的相角是随机的，因此计算出的角度是随机的。但两个波形，用同一fft参考系计算出的相角差是固定的，例如电流与电压。