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O-Solution时间频率分析功能OS-0527

我们可以评估在FFT分析中难以捕捉的瞬态现象。在维持特征量 (频率) 的频率分解能的同时,能够鲜明地显示频率成分的时间变化。搭载了短时间傅立叶变换和小波变换。

短时间傅里叶变换STFT (Short Time Fourier Transform)

短时间傅里叶变换STFT (Short Time Fourier Transform)

用户可以在任意点 (帧长度和间隔) 执行傅里叶变换。因此,用户可以任意设置剪切时间长度,这是观察非常短时间内频谱变化的有效方法。

小波变换 (Wavelet transform)

小波变换 (Wavelet transform)

它是一种分析方法,可以同时分析复杂波形的时间变化和空间推移,例如突然或不稳定的声音和振动。此方法根据频率改变分析时间长度。由于时间和频率之间的平衡良好,因此捕获整体分析结果非常有效。

条目 短时傅立叶变换 小波变换
时间分辨率 恒定 高频:高
低频:低
频率分辨率 恒定 高频:低
低频:高
特性 是FFT运算的扩展。
可获得稳定的效果。
时间分辨率和频率分辨率的平衡良好
弱点 时间分解能、频率分解能越高,
计算时间、数据量越大
我只知道大概的频率。

时间频率分析事例冲击信号的分析

希望对过渡性振动波形进行分析。在通常的FFT分析中,时间分辨率粗糙,无法进行详细分析。通过短时间使用傅立叶变变换,可以得到高频率分解能和时间分解能的结果。

类型名称 品名 数量
OS-5100 平台 1
OS-0522 FFT分析功能 1
OS-0527 时间频率分析功能 1

*需要一台录音设备(例如高性能声级计或 FFT 分析仪)。

  • 时间频率分析事例冲击信号的分析

时间周波数分析事例高尔夫球杆撞击声音的分析例子

时间周波数分析事例高尔夫球杆撞击声音的分析例子

这是分析短时间内频率变化的高尔夫球杆撞击声音的事例。
由于目标信号的时间较短,因此在FFT分析中,精细的频谱变化在时间方向上会变得模糊 (见下图) 。
使用STFT,即使帧长度相同,用户也可以任意设置帧间隔和窗函数长度,从而可以在保持频率分辨率的同时,清晰地显示在短时间内变化的频率分量的时间变化 (右图) 。

类型名称 品名 数量
OS-5100 平台 1
OS-0522 FFT分析功能 1
OS-0527 时间频率分析功能 1

*需要一台录音设备(例如高性能声级计或 FFT 分析仪)。

高尔夫图形的撞击声音时间波形

  • 高尔夫图形的撞击声音时间波形No.1
  • 高尔夫图形的撞击声音时间波形No.2

时间频率分析事例机械工作音的分析

时间频率分析事例机械工作音的分析No.1

这是分析机械工作声音中包含的非常短的异音的事例。
由于噪音的频率成分范围很广,因此在FFT分析中
帧长必须足够大,以获得较低频率成分的分辨率。
但是,由于噪音产生的时间非常短,因此必须尽可能缩短帧长,
频率分辨率和时间分辨率都不理想 (左图) 。
在此示例中,您可以看到在FFT分析中忽略的红圈部分的分量 (低频分量) (右图) 。
因此,在小波变换中,频率越高 (频率分辨率足够高),频率分辨率越小,时间分辨率越高;频率越低 (时间变化缓慢),时间分辨率越小,分析频率分辨率越高。
换句话说,该分析方法是使用恒比滤波器组进行分析,类似于声学分析中常用的1/N倍频带分析。

类型名称 品名 数量
OS-5100 平台 1
OS-0522 FFT分析功能 1
OS-0527 时间频率分析功能 1

*需要一台录音设备(例如高性能声级计或 FFT 分析仪)。

  • 时间频率分析事例机械工作音的分析No.2
  • 时间频率分析事例机械工作音的分析No.3