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CF-5200常见问题

问题编号FAQ-0525

能量谱密度的意义

数据长度 (读取2048个采样数据的时间T) 随频率范围而变化。因此,如果改变频率范围,FFT的数据时间会发生变化,能量也会相应变化。

为了对能量进行平均化、规格化,考虑功率谱除以T得到的值,即每单位时间长度1s (单位能量) 的功率谱,功率谱密度定义为每1Hz的功率谱。
对于随机信号,即使是相同的信号,功率谱值也会因FFT分辨率 (相当于带宽) 而有所不同。通过将功率谱分辨率 (带宽) 标准化为每Hz,可以消除频率范围差异的影响。

能量谱密度定义为功率谱密度乘以数据长度T。
对于随机信号,平均使用功率谱密度,但对于单次现象 (如冲击波形式),能量是有限的时间,因此将能量谱密度与该现象的持续时间相加。

它们的关系如下所示:。假设数据长度 (=时间) T、频率分辨率Δf,

  • 功率谱=2048点的FFT求出的光谱
    (显示各频率成分的振幅有效值)
  • 功率谱密度=功率谱÷Δf
    (显示单位频率的功率谱)
  • 能量谱密度=功率谱密度×T
    (显示单位频率的能量谱)

T=2048÷频率范围÷2.56
Δf=频率范围÷800

相关手册章节

5.8.3功率谱密度/能谱密度

上次更新时间:2006-01-16