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Signal

Calculateur de résolution FFT Bin et d'analyse spectrale

Calculez la résolution des bacs de fréquence FFT, la plage de Nyquist, la durée du record temporel, le gain de traitement du bruit de fond et la perte par festonnage des fenêtres

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Formule

Δf = f_s / N

Δf— Frequency bin resolution (Hz)
f_s— Sample rate (Hz)
N— FFT size (number of points)
T— Time record length (N/f_s) (s)

Comment ça marche

La résolution des bacs par transformée de Fourier rapide (FFT) est un concept fondamental du traitement numérique du signal qui détermine la résolution en fréquence et la précision de l'analyse spectrale. Lors de l'exécution d'une FFT, le signal temporel d'entrée est divisé en tranches de fréquence discrètes, la largeur de ces zones étant directement liée à la fréquence d'échantillonnage et au nombre d'échantillons. La résolution bin représente le plus petit intervalle de fréquence pouvant être distingué dans le spectre de fréquences, qui est calculé comme la fréquence d'échantillonnage divisée par le nombre total d'échantillons.

Exemple Résolu

Sur la base d'une fréquence d'échantillonnage de 10 000 Hz et d'un total de 1 024 échantillons, la résolution du bac FFT serait calculée comme suit : 1. Résolution du bac = fréquence d'échantillonnage/nombre d'échantillons 2. Résolution Bin = 10 000 Hz/1024 3. Résolution Bin ≈ 9,76 Hz Cela signifie que chaque groupe de fréquences représente environ 9,76 Hz du spectre et que la fréquence maximale pouvant être résolue (fréquence de Nyquist) serait la moitié de la fréquence d'échantillonnage.

Conseils Pratiques

  • ✓Augmenter le nombre d'échantillons pour améliorer la résolution en fréquence
  • ✓Utilisez des techniques de remplissage nul pour interpoler entre les tranches de fréquences existantes
  • ✓Tenez compte du compromis entre la résolution dans le domaine temporel et dans le domaine fréquentiel
  • ✓Assurez-vous toujours que la fréquence d'échantillonnage est au moins le double de la fréquence d'intérêt la plus élevée

Erreurs Fréquentes

  • ✗Résolution des bacs confuse et fréquence d'échantillonnage
  • ✗Incompréhension de la relation entre le nombre d'échantillons et la précision de la fréquence
  • ✗En supposant une résolution uniforme sur l'ensemble du spectre

Foire Aux Questions

L'augmentation du nombre d'échantillons réduit la largeur du compartiment, ce qui permet d'obtenir une résolution de fréquence plus élevée. Un plus grand nombre d'échantillons permet une granularité plus fine dans l'analyse de fréquence.
La fréquence de Nyquist correspond à la moitié de la fréquence d'échantillonnage, ce qui représente la fréquence maximale qui peut être représentée avec précision dans un signal numérique.
Le remplissage par zéro peut faciliter l'interpolation entre les groupes existants, mais cela ne crée pas de nouvelles informations spectrales. Une véritable amélioration de la résolution nécessite davantage d'échantillons.

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