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पावर स्पेक्ट्रल घनत्व (PSD) आवृत्ति पर वितरित सिग्नल पावर का एक माप है। फास्ट फोरियर ट्रांसफॉर्म (FFT) का उपयोग करके PSD की गणना सिग्नल प्रोसेसिंग में एक सामान्य विधि है। यह गाइड इस गणना को सही ढंग से करने के लिए एक चरण-दर-चरण प्रक्रिया प्रदान करता है।
सिग्नल डेटा तैयार करना
अपने समय-घर संकेत डेटा को इकट्ठा करके शुरू करें। सुनिश्चित करें कि डेटा को एक सुसंगत दर पर नमूना लिया जाता है, जिसे नमूना आवृत्ति कहा जाता है। किसी भी DC ऑफसेट या रुझान को हटा दें ताकि ब्याज के आवृत्ति घटकों पर ध्यान केंद्रित किया जा सके।
FFT लागू करना
तैयार संकेत के FFT को पूरा करें अधिकांश प्रोग्रामिंग वातावरण अंतर्निहित FFT कार्य प्रदान करते हैं। FFT समय-घरेलू डेटा को आवृत्ति डोमेन में परिवर्तित करता है, जो विभिन्न आवृत्ति घटकों के आयाम का खुलासा करता है।
सही आयाम स्केलिंग प्राप्त करने के लिए FFT में बिंदुओं की संख्या से विभाजित करके FFT आउटपुट को सामान्यीकृत करें।
गणना शक्ति वर्णक्रमीय घनत्व
FFT परिणामों की परिमाण को तोड़कर शक्ति स्पेक्ट्रम की गणना करें। वास्तविक संकेतों के लिए, समरूपता के कारण केवल सकारात्मक आवृत्तियों पर विचार करें।
PSD प्राप्त करने के लिए, प्रत्येक आवृत्ति बिन की बैंडविड्थ द्वारा पावर स्पेक्ट्रम को विभाजित करें, जो FFT पॉइंट्स की संख्या से विभाजित नमूना आवृत्ति है। यह सामान्यीकरण आवृत्तियों में बिजली के वितरण के लिए खाता है।
वैकल्पिक: PSD को प्लॉट करना
बिजली के वितरण को देखने के लिए आवृत्ति के खिलाफ PSD को प्लॉट करें। बिजली के स्तर की एक विस्तृत श्रृंखला की बेहतर स्पष्टता के लिए आवश्यक होने पर लॉगरिथमिक स्केल का उपयोग करें।