FFT物理意义: 1024点FFT就是1024个实数,实际进入fft的输入是1024个复数(虚部为0),输出也是1024个复数,有效的数据是前512个复数

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FFT物理意义: 1024点FFT就是1024个实数,实际进入fft的输入是1024个复数(虚部为0),输出也是1024个复数,有效的数据是前512个复数

2024-07-10 05:42| 来源: 网络整理| 查看: 265

2019.02.19更新为了方便简洁记住FFT,总结了一下两段来记录

1024点FFT中的1024是指的输入实数个数,但是FFT输入的一般是复数,也就是1024个复数.FFT输出也是1024个复数,其中只计算前512个复数

总结

N点FFT中的N是指的输入实数个数,但是FFT函数输入的一般是复数,也就是N个复数.FFT输出也是N个复数,其中只计算前N/2个复数

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① FFT结果的物理意义

FFT物理意义

FFT是离散傅立叶变换的快速算法,可以将一个信号变换  到频域。从而分析信号的频域特征。常用于频谱分析。

时域信号直接通过ADC进行采样获得。

采样要点 采样频率要大于信号频率的两倍N个采样点,经过FFT之后,就可以得到N个点的FFT结果。为了方便进行FFT运算,通常N取2的整数次方。 结果意义 采样点数为N。那么FFT之后结果就是一个为N点的复数。每一个点就对应着一个频率点。假设原始信号的峰值为A,那么FFT的结果的每个点(除了第一个点直流分量之外)的模值就是A的N/2倍。而第一个点就是直流分量,它的模值就是直流分量的N倍。频率点对应FFT结果复数的夹角下的信号的相位。第一个点表示直流分量(即0Hz),而最后一个点N的再下一个点(实际上这个点是不存在的,这里是假设的第N + 1个点,也可以看做是将第一个点分做两半分,另一半移到最后)则表示采样频率Fs,这中间被N - 1个点平均分成N等份,每个点的频率依次增加。例如某点n所表示的频率为:Fn = (n - 1) * Fs / N。Fn所能分辨到频率为为Fs/N,如果采样频率Fs为1024Hz,采样点数为1024点,则可以分辨到1Hz,每一点为1Hz。注意到0Hz是第一个点并非坐标原点如果要提高频率分辨力,则必须增加采样点数,也即采样时间。频率分辨率和采样时间是倒数关系。要提高频率分辨率,就需要增加采样点数,这在一些实际的应用中是不现实的,需要在较短的时间内完成分析。解决这个问题的方法有频率细分法,比较简单的方法是采样比较短时间的信号,然后在后面补充一定数量的0,使其长度达到需要的点数,再做FFT,这在一定程度上能够提高频率分辨力。具体的频率细分法可参考相关文献。

总结

假设FFT之后某点n用复数a+bi表示,那么这个复数的模就是An=根号a*a+b*b,相位就是Pn=atan2(b,a),范围从-pi到pi。根据以上的结果,就可以计算出n点对应的信号的表达式为:

n = 1 A1 / N n ≠ 1,且n


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