fft变换的疑惑

只看该作者 · 2009-6-2 21:17

我做了1024点的fft，用C写的，用软件模拟一个单周期的正弦波的时候，变换的结果是正确的。
但是在实际做采样的时候，我采样交流电8个周波，每个周波采样128点，但是变换的结果就不对了，除了直流分量比较准确，别的数值都差不多，不知道为什么，是不是频谱泄漏了，请教，采集连续的周波的时候，fft变换的结果是怎么样的。

1万 · 2009-6-2 21:19

只看该作者 · 2009-6-2 21:25

是的中间没有停，采样一个周波是20ms，采样8个周波，每个周波是128个点，我是连续采样的。

1万 · 2009-6-2 21:30

或者根本就是程序写错了……

用我的FFT运算代码试试看：https://bbs.21ic.com/club/bbs/showEssence.asp?id=10676&page=1

只看该作者 · 2009-6-2 22:42

我在做的时候，用软件仿真的时候都是很正确的，我明天把程序贴出来，大家一起讨论一下。

1万 · 2009-6-2 23:16

只看该作者 · 2009-6-3 14:20

请教圈圈，我在用软件模拟fft变换的时候这样做，但是分析出来的数据放到Re中，结果是Re[0]=1299，Re[1]=0，
在Re[8]=199，基波分量怎么会跑到Re[8]，硬件做出来的结果也往数组的高位跑。不是很懂，为什么单周期是号的
换到多周期的时候会位子会发生变化。在做硬件的时候连续8周期的采样应该是没有问题的，下面的核心代码用的
是圈圈写的，我自己写的那段做出的结果也是这样，昨天还以为是我的程序出错了。
for(uint16 j=0;j<1024;j++){
   dataR[j]=200*cos(6.28/128*j)+1300;
  }
  FftInput(dataR);       //位倒序
  FftExe(dataR,Re,Im);   //做FFT运算
  Re[0]=(LEN_TYPE )Re[0]/1024;
  for (i=1;i<1024;i++){
    Re=(LEN_TYPE )(sqrt((Re>>9)*(Re>>9)+(Im>>9)*(Im>>9)));
  }

1万 · 2009-6-3 21:20

结果位置移动了？

只看该作者 · 2009-6-3 21:57

是的，位子移动了，很奇怪，移到data[8]里去了，但是结果是对的，但是软件仿真应该是对的，但是软仿也移动了，帮我看看
for(uint16 j=0;j<1024;j++){
dataR[j]=200*cos(6.28/128*j)+1300;
}
软仿的采样应该是准的吧，可是软仿也移位了。

1万 · 2009-6-3 22:07

data[0]是0Hz，data[1]就是频率为Fs/(1024/1)的幅度值，data[8]就是频率为Fs/(1024/8)的值，即Fs/128，你每个周期采样128点，所以实际信号的频率就是Fs/128。

只看该作者 · 2009-6-3 22:22

我在时间采样的时候，连续采样8个周波，结果基波分量就出现在data[12]里面，我用示波器做出的结果，基波大概在62.25Hz的地方，我这样的采样对吗？
一个周波是0.02s，连续采样8个周期，那么就是0.16S，每次采样的时间是156.25us，这样做出来的结果，应该是在data几的位子，真心请教，在学校的时候学的理论部够扎实。

1万 · 2009-6-3 23:29

相关链接:https://bbs.21ic.com/club/bbs/showEssence.asp?id=10678&page=1

只看该作者 · 2009-6-4 11:15

还有疑问就是我实际采样的是后，工频率是50Hz，变换以后基波跑到65Hz的地方，我用示波器看了下采样间隔是正确的，怀疑是AD采样模糊，频谱泄漏造成的，是不是应该要加窗，或是增加采样间隔，多采几个周波，我现在连续采10个周波，fs=5k，远大于fc=500Hz，这样做的话分辨率做到5HZ,但是实际在×根号2，也就是分辨率在7Hz左右，实际采样还是出现移位，不知道加窗的效果会不会好一点。

只看该作者 · 2009-6-4 12:04

发现问题是做滤波的是还出现了一点问题，现在准了，但是还是想请教圈圈，如果要加窗的话在算法上实现起来比较复杂，对系统的事实性要求比较高，这点我的单片机做不到。

1万 · 2009-6-4 21:10

只会在峰值旁边产生一些幅度很小的频率分量。

只看该作者 · 2009-6-4 21:22

只是我想把它做的更加准确一点，现在我通过增加了采样的周期数，来提高分辨力，然后再加窗函数来减少他的频谱扩散。用汉明窗的加权算法，在做加权的时候，是不是吧采样好的数，成一窗函数在进行FFT就行了？

1万 · 2009-6-4 21:46

你自己用matlab做些实验便知。

只看该作者 · 2009-6-4 21:51

为什么会这样呢？是因为不是整周期采样造成的嘛？

1万 · 2009-6-4 22:06

其实你可以软件将旁边多余的数据置0，这样那些突变的数据就不会有影响了。

实际上，1024个采样点，才一两个点产生突变，频率扩散是很微弱的，对你的结果基本上没啥影响。

只看该作者 · 2009-6-23 19:49

终于可以回来继续讨论了，圈圈我用matlab做了一遍，和我实际做出来的是一样的，在加窗以后出现扩散，加hanning窗后信号衰减了一半，在数组的
data[0],data[1]（直流）50HZdata[49],data[50],data[51],(基波)处扩散了
那么根据分辨力=FS/1024的话，理论是1HZ的分辨力，实际上做不到1HZ的分辨力。

fft变换的疑惑

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你要连续采样1024点，中间不能停的。

fft

那就有可能是你的FFT计算出错了...有可能是计算过程有溢出

00我觉得程序应该没有错

如果程序没有错，那就只可能是你的信号错了...

fft的疑惑

有可能是你的采样频率不准，或者信号频率不准，

再次求助圈圈

没错，就是应该在data[8]啊

还要问一下00

你仔细读读这个贴子吧：

我知道了

感谢圈圈的指导

一般都不用加窗，泄露是很少量的，对频率判断基本上没有

回复圈圈

你加个窗上去，或许会比以前扩散得更厉害。

比原来的扩散的还要厉害

你加了窗，实际上是混入了新的频率分量进去。

请教00

永恒之光奖章

技术导师奖章

七世轮回

坚毅之洋流