信号功率谱密度——平均功率的信号频谱分布密度

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manbo789 发表于 2019-3-19 16:58 | 显示全部楼层
eyuge2 发表于 2019-3-19 14:39
听说过实时频谱分析仪。
但是 “瞬时功率谱分析” 有点理解不了,时域的信号,无法瞬时得到频谱,一定要经 ...

是 瞬时功率_谱,不是 瞬时_功率谱,
eyuge2 发表于 2019-3-19 17:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 eyuge2 于 2019-3-19 17:36 编辑
manbo789 发表于 2019-3-19 16:58
是 瞬时功率_谱,不是 瞬时_功率谱,

谢谢回复。哈哈,原来是这样。大佬们会玩。

如果这样搞,那么 信号的频谱是不是该分为 瞬时信号_谱、平均信号_谱
xukun977 发表于 2019-3-19 17:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2019-3-19 18:07 编辑



体验了一把什么叫“一语双关”



这个给维基百科写词条的网友:


让这几个人气的吐血,好几天不来逛论坛了,估计是去疗养受伤的心灵了。


这几个大佬太能玩了,不干中科院院士都是人才的浪费。
 楼主| HWM 发表于 2019-3-19 17:57 | 显示全部楼层
eyuge2 发表于 2019-3-19 14:30
你好,看你的帖子,有不明白的地方请教一下。你提到“用瞬时功率谱分析就可以清楚地看到那些频率”。

功 ...

这里分析的是信号功率(信号功率是信号的平方关系,而非线性关系)。所谓“瞬时功率频谱”就是瞬时功率的频谱,没什么特别的。

信号强度是一个使用极广的概念,其就与信号功率有关。声音的强度光的强度等就是与信号功率相关,所以说分析信号强度并给出其频谱分析是个正常不过的事情。
 楼主| HWM 发表于 2019-3-19 18:05 | 显示全部楼层
eyuge2 发表于 2019-3-19 14:39
听说过实时频谱分析仪。
但是 “瞬时功率谱分析” 有点理解不了,时域的信号,无法瞬时得到频谱,一定要经 ...

这里的“瞬时”是指与“平均”相对的概念,而非“实时”。
Lgz2006 发表于 2019-3-19 19:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 Lgz2006 于 2019-3-19 19:18 编辑
。声音的强度和光的强度等就是与信号功率相关,所以说分析信号强度并给出其频谱分析是个正常不过的事情。
更多操作

一些强度感知确实不是与振动幅度正比,不假。但它们感知的是可感知频率每个周期内均值的包络线,而不是感知分辨每一刻瞬时值。
即便是歪打歪着取平方值,其瞬时值所新增的高频分量并不被“拍”知。因此不要再为“平方拍”狡辩了。
eyuge2 发表于 2019-3-20 09:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 eyuge2 于 2019-3-20 10:00 编辑
HWM 发表于 2019-3-19 17:57
这里分析的是信号功率(信号功率是信号的平方关系,而非线性关系)。所谓“瞬时功率频谱”就是瞬时功率的 ...

这个论坛中的大虾对拍的定义有好几种。
不详细去讨论了,直接选取一种,从信号的角度来看。y(t)=y(t+nT),符合这个的称为周期函数。

y(t)=cos(w1t)+cos(w2t)。如果T1和T2存在最小公倍数,y(t)是周期函数,
假设y(t)的角频率是w0,一定会存在n1和n2满足 w1=n1w0,  w2=n2w0。

y(t)是一个角频率是w0的周期信号,用示波器从时域的角度,会观察到这个w0的周期信号。

对y(t)做傅里叶分解,基波(w0)成分的系数是0,谐波(n1w0,n2w0)成分系数不为0.
只是有点出乎意料。傅里叶没有说基波成分的一定要存在。

所以DFT的时候,没有出现w0是正常的。
时域看到的周期,不一定会在频域出现。
 楼主| HWM 发表于 2019-3-20 10:24 | 显示全部楼层
eyuge2 发表于 2019-3-20 09:53
这个论坛中的大虾对拍的定义有好几种。
不详细去讨论了,直接选取一种,从信号的角度来看。y(t)=y(t+nT), ...

拍频是出来的,而非“看”出来的。
 楼主| HWM 发表于 2019-3-20 10:26 | 显示全部楼层
真要看,该看的是下图:



注意图中的红线

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xukun977 发表于 2019-3-20 10:35 | 显示全部楼层


狡猾的狐狸又逃脱了。

拍频可以感知,可以测量,这个没有争论!
我们关心的是功率谱:




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eyuge2 发表于 2019-3-20 10:54 | 显示全部楼层
本帖最后由 eyuge2 于 2019-3-20 11:02 编辑
HWM 发表于 2019-3-20 10:24
拍频是听出来的,而非“看”出来的。

哈哈,拍是听出来,还是看出来的,我不懂,就不去争论了。

只是想表达有些周期性信号,其频率没有出现在频谱中是正常的。

当然,你们肯定早就知道的。
 楼主| HWM 发表于 2019-3-20 11:08 | 显示全部楼层
eyuge2 发表于 2019-3-20 10:54
哈哈,拍是听出来,还是看出来的,我不懂,就不去争论了。

只是想表达有些周期性信号,其频率没有出现在 ...

如果要,那么建议看工频的频闪频率。工频50Hz,频闪频率是100Hz
eyuge2 发表于 2019-3-20 12:04 | 显示全部楼层
HWM 发表于 2019-3-20 11:08
如果要看,那么建议看工频的频闪频率。工频50Hz,频闪频率是100Hz。

如果一个信号是这样的
其对应的频谱,看不到“拍频”。
你的意思是从这个信号瞬时功率的谱可以看到“拍频”,以此作为依据,说明“拍频”频率存在。

如果直接给出下面这样一个信号

直接从信号的幅度谱就可以看出“拍频”
无需计算其瞬时功率的谱。

所以个人觉得无需用 瞬时功率的谱 来说明 “拍频”频率存在。

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 楼主| HWM 发表于 2019-3-20 12:22 | 显示全部楼层
eyuge2 发表于 2019-3-20 12:04
如果一个信号是这样的
其对应的频谱,看不到“拍频”。
你的意思是从这个信号瞬时功率的谱可以看到“拍频 ...

你所给的第一个y是信号的幅度,而第二个“y”是第一个y的平方,不能再用“y”来标记,应该标记成y^2。

y^2是y的瞬时功率
eyuge2 发表于 2019-3-20 12:26 | 显示全部楼层
HWM 发表于 2019-3-20 12:22
你所给的第一个y是信号的幅度,而第二个“y”是第一个y的平方,不能再用“y”来标记,应该标记成y^2。

y ...

哈哈,第二个表达式把y换成z。这个表达式是表达的是一个信号。



eyuge2 发表于 2019-3-20 12:34 | 显示全部楼层
前面的帖子已经举例说明 一个周期性的信号,在频域不一定能看到其基频。

不是一定要在谱线上看到某个频率w0,才能证明时域上是这个信号以T0作为最小正周期。

一句话不用刻意追求谱线上有这个频率。
maychang 发表于 2019-3-20 13:13 | 显示全部楼层
eyuge2 发表于 2019-3-20 12:34
前面的帖子已经举例说明 一个周期性的信号,在频域不一定能看到其基频。

不是一定要在谱线上看到某个频率w ...

“ 一个周期性的信号,在频域不一定能看到其基频。”

时域的横轴是时间,纵轴是电压、电流、位置、速度、功率……
频域的横轴是频率,纵轴是电压、电流、位置、速度、功率……
75楼第二式,纵轴已经不是 y 了。

评论

@eyuge2 :当然可以。  发表于 2019-3-20 13:26
定义一个电压信号,u=(cos(2*pi*100t)+cos(2*pi*106t))^2,可以吗?  发表于 2019-3-20 13:18
奋斗小范 发表于 2019-6-6 17:03 | 显示全部楼层
学习一下,正好最近想搞这方面的
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