这次，我们将讨论通过FFT分析的光谱值如何根据频率分辨率而变化，以及如何根据时间波形读取分析的光谱值。
如前面的“时间窗口长度和频谱分辨率”中所述，FFT分析器中的频谱计算通过一组称为bin的宽度滤波器的交流电信号的功率 (均方值) 。我们将此频谱称为功率谱。周期信号 (如正弦波) 的频谱是线 (线) 频谱，因此，如果线频谱位于面元的宽度内，则无论其宽度如何，其功率值都不会改变。功率谱的物理单位为V 2 (或EU 2)。
而无周期性、不规则的时间波形 (随机信号) 频谱 (如放大器噪声) 则是连续频谱，因为它们是频率的连续函数。这些随机信号频谱的功率值随FFT分析器分析线路的数量 (箱数) 而变化，因为通过的功率值取决于箱宽Δf。
例如，如果分析800行和1600行的分析行，并比较2个功率谱中相同频带的功率值，则800行的平均功率值约为2倍。为了减小由于分析宽度差异造成的功率值差异，功率值在分析带宽Δf标准化。每单位频率 (1Hz) 的频谱称为功率谱密度函数(PSD)。因此，如果功率谱为P (f)，则PSD=P (f) /Δf。PSD的物理单位为V2/Hz (或EU2/Hz)。
功率谱
功率谱密度函数 (PSD)
-
图1用800线和1600线分析粉红噪声的例子
由于上述两种类型的时间波形 (周期信号和随机信号) 是所谓的稳定信号，因此其频谱与基于FFT时间窗口的时间平均值无关，而瞬态信号 (如冲击波) 的功率频谱在很大程度上取决于时间窗口长度，因为能量值是有限的。例如，如果在1秒和2秒的时间窗口内分析持续0.5秒的瞬态信号，则1秒的功率值是2倍。当然，这种情况也是非周期信号，所以频谱是连续的。
在瞬态信号的情况下，以能量而不是功率为单位计算频谱的量。这称为能量谱密度函数(ESD)，可以通过ESD=PSD·T获得 (T是FFT的时间窗口长度) 。ESD的物理单位为V 2 s/Hz (或EU 2 s/Hz)。
(注)
PSD和ESD的关系与噪音测量中使用的时间平均声压级 (L T) 和声音暴露级 (L E) 相同，;
;) 中被调用，将出现故障。
功率谱
功率谱密度函数 (PSD)
能量谱密度函数 (ESD)
-
图2用400行800行和1600行分析瞬态声音的示例
如上所述，要由FFT分析仪分析的时间波形大致分类为周期信号，随机信号和瞬态信号。但是，如果您组织如何读取频谱，它将如表1所示。
| 周期信号 | 随机信号 | 瞬态信号 | |
| 时间信号持续时间 | 无限 | 无限 | 有限 |
| 功率 | 有限 | 有限 | 有限 |
| 能量 | 无限 | 无限 | 有限 |
| 光谱形状 | 线谱 | 连续谱 | 连续谱 |
| 谱评估函数 | 功率谱 | 功率谱密度 | 能谱密度 |
| 以上单位 | EU2 | EU2/Hz | EU2・s/Hz |
| 计算方法 | P (f) | P (F)/Δf | （P (F)/Δf）・T |
(注)
EU代表任何物理量单位的“工程单位” (Engineering Unit) 。
(摘自2008年6月26日发行的电子邮件杂志)
