信號的頻譜分析的方法

① 為什麼對信號進行頻譜分析

頻譜分析的意義是很明確的，就是分析信號的頻率構成。更確切地說就是用來分析信號中都含有哪幾種正弦波成份。反過來說就是，該信號可以用哪幾種頻率的正弦波來合成出來。方波信號、正弦波信號、三角波信號以及白雜訊信號等這些信號的頻域與時域間關系明確，並且具有一定特性，熟練掌握這些典型信號的頻譜分析可為實際工程分析做參考。頻譜分析在工程測試中應用廣泛，譬如研究雜訊頻譜尋找雜訊污染源；又如在機床齒輪機器故障診斷中，通過測量齒輪箱上的振動信號，進行頻譜分析，確定最大頻率分量，再根據機床轉速和轉動鏈找出故障齒輪；再譬如螺旋槳設計中，可通過頻譜分析確定螺旋槳的固有頻率和臨界轉速，確定其轉速范圍等等。
將信號在時間域中的波形轉變為頻率域的頻譜，進而可以對信號的信息作定量解釋。
測試信號的頻域分析是把信號的幅值、相位或能量變換以頻率坐標軸表示，進而分析其頻率特性的一種分析方法，又稱為頻譜分析。對信號進行頻譜分析可以獲得更多有用信息，如求得動態信號中的各個頻率成分和頻率分布范圍，求出各個頻率成分的幅值分布和能量分布，從而得到主要幅度和能量分布的頻率值。
由時間函數求頻譜函數的傅里葉變換公式就是將該時間函數乘以以頻率為系數的指數函數之後，在從負無限大到正無限大的整個區間內，對時間進行積分，這樣就得到了與這個時間函數對應的，以頻率為自變數的頻譜函數。頻譜函數是信號的頻域表示方式。根據上述傅里葉變換公式，可以求出常數（直流信號）的頻譜函數為頻域中位於零頻率處的一個沖激函數，表示直流信號就是一個頻率等於零的信號。與此相反，沖激函數的頻譜函數等於常數，表示沖激函數含有無限多個、頻率無限密集的正弦成分。同樣的，單個正弦波的頻譜函數就是頻域中位於該正弦波頻率處的一對沖激函數。
利用傅里葉變換的方法對信號進行分解，並按頻率展開，使其成為頻率的函數，進而在頻率域中對信號進行研究和處理的一種過程，稱為頻譜分析。

② 頻譜是啥意思，怎麼分析

所謂頻譜，就是將時域信號轉換為頻域中對信號進行分析的一種手法。一般的採用傅立葉變換可以將時域信號轉換到頻域中。傅立葉變換對平穩信號轉換頻域有良好的作用，但當信號為短時信號或則信號中含有大量雜訊時，傅立葉變換將無法准確的檢測出信號的畸變時間及畸變點，這是一般採用加窗傅立葉變換或者小波變換，尤其是小波變換對取出信號中的雜訊有很大的幫助。
一般的，振動信號使用振動採集儀可以將起採集起來，通過使用不同的感測器可以採集位移信號、速度信號和加速度信號。現在一般的分析儀中都集成了信號採集與分析的功能，也就是說在採集信號的同時可以直接的進行信號的頻譜分析。常用的儀器有：SCI 1910/2310系列；北京振通頻譜分析儀等。
雜訊信號可以通過專用的雜訊採集儀器來進行採集及分析，一般，雜訊信號不做頻譜分析，因為雜訊信號很深就是一個連續的譜，再做傅立葉信息沒有什麼意義。在工程實踐中，雜訊頻譜只做「倍頻程分析」就可以了。常用的儀器有：丹麥B&K系列雜訊分析儀；DSP雜訊分析系統等。
我的碩士論文就是做的振動雜訊信號處理方向的題目，希望將來能和你共同探討。

③ 周期信號怎麼進行頻譜分析

如果是周期信號進行頻譜分析很簡單，取出一個完整的周期進行奈奎斯特采樣，采樣信號再進行一次快速傅里葉變換就得到了周期信號頻譜。

④ 如何對一個模擬信號進行頻譜分析

如果信號幅度不太大，可以用筆記本電腦的音效卡取樣，然後用任意一種軟體做FFT就可以。我用的 Matlab。 采樣頻率我用的96KHz、字長16位、FFT長度8192。如果嫌頻率解析度不夠，可以適當降低采樣頻率。曾經用FFT長度65536來提高解析度，結果計算太慢。

⑤ 如何對離散信號做頻譜分析

離散從時域看，是對連續信號進行抽樣得到的。從頻域看，是對連續信號的頻譜進行周期性搬移。所以，離散信號的頻譜都是周期的。並且周期等於抽樣頻率。

⑥ 頻譜圖如何分析

頻譜分析儀介紹

頻譜分析儀系統主要的功能是在頻域里顯示輸入信號的頻譜特性.頻譜分析儀依信號處理方式的不同,一般有兩種類型;即時頻譜分析儀(Real-Time Spectrum Analyzer)與掃描調諧頻譜分析儀(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer).即時頻率分析儀的功能為在同一瞬間顯示頻域的信號振幅,其工作原理是針對不同的頻率信號而有相對應的濾波器與檢知器(Detector),再經由同步的多工掃描器將信號傳送到CRT螢幕上,其優點是能顯示周期性雜散波(Periodic Random Waves)的瞬間反應

其缺點是價昂且性能受限於頻寬范圍,濾波器的數目與最大的多工交換時間(Switching Time).最常用的頻譜分析儀是掃描調諧頻譜分析儀,其基本結構類似超外差式接收器,工作原理是輸入信號經衰減器直接外加到混波器,可調變的本地振盪器經與CRT同步的掃描產生器產生隨時間作線性變化的振盪頻率,經混波器與輸入信號混波降頻後的中頻信號(IF)再放大,濾波與檢波傳送到CRT的垂直方向板,因此在CRT的縱軸顯示信號振幅與頻率的對應關系.影響信號反應的重要部份為濾波器頻寬,濾波器之特性為高斯濾波器(Gaussian-Shaped Filter),影響的功能就是量測時常見到的解析頻寬(RBW,ResolutionBandwidth).RBW代表兩個不同頻率的信號能夠被清楚的分辨出來的最低頻寬差異,兩個不同頻率的信號頻寬如低於頻譜分析儀的RBW,此時該兩信號將重疊,難以分辨,較低的RBW固然有助於不同頻率信號的分辨與量測,低的RBW將濾除較高頻率的信號成份,導致信號顯示時產生失真,失真值與設定的RBW密切相關,較高的RBW固然有助於寬頻帶信號的偵測,將增加雜訊底層值(Noise Floor),降低量測靈敏度,對於偵測低強度的信號易產生阻礙,因此適當的RBW寬度是正確使用頻譜分析儀重要的概念.

http://www.hyt17.com/
中山華儀通電子儀器有限公司

⑦ 信號頻譜分析的意義

意義：對信號進行頻譜分析可以獲得更多有用信息，求出各個頻率成分的幅值分布和能量分布，從而得到主要幅度和能量分布的頻率值。

信號頻譜分析將信號源發出的信號強度按頻率順序展開，使其成為頻率的函數，並考察變化規律，稱為頻譜分析。頻譜分析主要分析信號是由什麼頻率的正弦信號疊加得到的，以及這些正弦信號的振幅。

(7)信號的頻譜分析的方法擴展閱讀：

一、信號頻譜分析一般包含以下六項：

1、頻率設置

2、基準電平設置

3、帶寬、掃描時間、觸發控制設置

4、跟蹤發生器設置

5、跟蹤控制設置

6、利用標記功能測量回波損耗(以dB為單位)

二、信號頻譜分析原理：頻譜分析儀架構好似時域用途的示波器，一般面板上布建許多功能控制按鍵，作為系統功能之調整與控制，系統主要的功能是在頻域里顯示輸入信號的頻譜特性。

⑧ 怎麼對雜訊信號進行頻譜分析，具體步驟

具體為採集的數據選擇一定的長度也就是點數加漢寧窗後進行FFT，如果不加漢寧窗則默認為加了矩形窗，不過這樣會造成部分頻譜泄露，當然漢寧窗也會泄露，但泄露會大大降低。FFT後得到這幀信號的數字頻譜，然後根據你信號的頻率范圍把其他的頻率下的幅值統統清零，然後在把這幀數據IFFT（傅里葉反變換）,得到時域波形數據，這樣就去除了相關雜訊信號。注意在頻域你的頻率解析度 f = 采樣頻率F / 采樣點數N，采樣頻率固定時，提高采樣點數則頻率解析度越高，但是相應的時間解析度就降低了。這樣在保證時間解析度的前提下如果想提高頻率解析度可以這樣實現，采樣點數減少，減少的那一部分用零補齊。

⑨ 信號的時域分析和頻域分析分別有哪些辦法

時域與頻域變換用傅里葉變換或拉普拉斯變換常用的分析方法為：畫伯德圖（波特圖），根據波特圖可以知道信號幅值的變化和相位的延遲，例如在某個頻率范圍內，信號幅值特性曲線的斜率為-20dB/十倍頻，說明信號頻率每增加已被，幅值-3dB。