[ViKo 1]

Окна имеют коэффициент ослабления, показывающий, во сколько раз при БПФ будет отличаться постоянная составляющая, по сравнению с прямоугольным окном. Но при этом значения всех остальных спектральных составляющих тоже изменяются. Как можно верить этим окнам? И, вообще, ДПФ?

Я, правда, экспериментировал с 16-точечным БПФ. Подал точно рассчитанный по формуле сигнал, с частотами, точно укладывающимися в размер БПФ. Поэтому прямоугольное окно дает мне точные амплитуды спектральных составляющих. Остальные же окна выдают амплитуды, отличающиеся в несколько раз от поданных.

Может, при размере БПФ 1024 такого явления не будет? Сомневаюсь.

[petrov 8]

Окна имеют коэффициент ослабления, показывающий, во сколько раз при БПФ будет отличаться постоянная составляющая, по сравнению с прямоугольным окном. Но при этом значения всех остальных спектральных составляющих тоже изменяются. Как можно верить этим окнам? И, вообще, ДПФ?

Я, правда, экспериментировал с 16-точечным БПФ. Подал точно рассчитанный по формуле сигнал, с частотами, точно укладывающимися в размер БПФ. Поэтому прямоугольное окно дает мне точные амплитуды спектральных составляющих. Остальные же окна выдают амплитуды, отличающиеся в несколько раз от поданных.

Может, при размере БПФ 1024 такого явления не будет? Сомневаюсь.

 

FFT c окнами это всего лишь банк фильтров на картинке по ссылке

https://ccrma.stanford.edu/~jos/sasp/Downsa...ilter_Bank.html

Окно - ИХ КИХ ФНЧ. Хотите точно амплитуду синуса мерить, используйте фильтры с плоскими вершинами АЧХ перекрывающимися, так называемые flat top window, в общем обсуждалось уже на форуме.

[ViKo 1]

Хотите точно амплитуду синуса мерить, используйте фильтры с плоскими вершинами АЧХ перекрывающимися, так называемые flat top window, в общем обсуждалось уже на форуме.

У меня есть окно FlatTop. Для 16-точечного БПФ тоже сильно врет.

[petrov 8]

У меня есть окно FlatTop. Для 16-точечного БПФ тоже сильно врет.

 

Ну так всё в ваших руках, в один фильтр попадает несколько гармоник, имеем соответствующий результат, амплитудой отдельной гармоники это не является.

 

[Alex11 6]

Чтобы получать правильный ответ с окнами, нужно брать корень из суммы квадратов некоторой части отсчетов около рассчитываемой гармоники. Если хвосты от гармоник перекрываются, то точный расчет невозможен. Сколько брать отсчетов - зависит от формы окна и требуемой точности.

[Tiro 0]

Маленькое примечание. Есть некоторые методические тонкости, которые почему-то все забывают.

 

1) ПФ от сигнала конечной длительности вычисляется в предположении, что это и был период образа сигнала. Это не так, это первое. Склейте хотя бы имеющуюся выборку с собой и увидите, от чего берете ПФ.

 

2) Наложение окна во временной области приводит к свертке ПФ сигнала и окна в спектральной. Но это не означает, что мы просто отфильтровали целиком все ПФ сигнала при помощи некоего фильтра. ПФ это расчет по каждой частотной компоненте и именно каждая компонента фильтруется оконной функцией, вычисленной для данной компоненты. Иначе окна не улучшали бы ПФ в полосе сигнала.

 

Типа резюме: способы с наложением окон хороши, но только для выборок статистически определенных сигналов. На детерминированных сигналах они тоже работают, но совсем иначе.

[ViKo 1]

Я именно на целом количестве периодов и экспериментировал (вместо нулей подставлял числа - амплитуды). Окна для того и нужны, чтобы уменьшить последствия непериодичности.

void Sig_load(void) {
  volatile float *pSig = Sig;
  for (uint32_t i = 0; i < FFT_N; i++) {
    *pSig++ = 1
            + 0 * sin(1 * i * 2 * PI / FFT_N)
            + 0 * sin(2 * i * 2 * PI / FFT_N + 3 * PI / 4)
            + 0 * sin(4 * i * 2 * PI / FFT_N);
  }
}

[ViKo 1]

Сделал, что мог. Использую Matlab. Окна по умолчанию получаются симметричными, что мне нравится. Результат расчетов выводится в файл, который включу в проект. Только запятую лишнюю в конце каждого массива нужно удалить.

FFT_N = 8;
...
fid = fopen('FFT_Windows.h', 'w');

fprintf(fid, '/* Hann Window */\n');
fprintf(fid, 'static const float WindHann[] = {\n');
fprintf(fid, '  %E, %E, %E, %E,\n', WindHann);
fprintf(fid, '};\n\n');
...
fprintf(fid, '};\n\n');
fclose(fid);

Поможите, люди добрые, убрать запятую в конце массива в текстовом файле, созданном этим скриптом! В языке C она лишняя.

Если сложно, то не надо. :rolleyes: Руками удалю. Но, может, есть элегантный способ?

 

Сам придумал.

fseek(fid, -2, 0);
fprintf(fid, '\n};\n');