Strømspektraltetthet (PSD) er et mål for signaleffekt fordelt over frekvens. Beregne PSD ved hjelp av Fast Fourier Transform (FFT) er en vanlig metode i signalprosessering. Denne guiden gir en trinnvis prosess for å utføre denne beregningen nøyaktig.

Forbered signaldataene

Start med å samle inn tidsdomenesignaldataene dine. Sørg for at dataene prøves i en konsekvent hastighet, kjent som prøvetakingsfrekvensen. Fjern alle DC-kompensasjon eller trender for å fokusere på frekvenskomponenter av interesse.

Bruke FFT

Beregn FFT av det forberedte signalet. De fleste programmeringsmiljøer gir innebygde FFT-funksjoner. FFT konverterer tidsdomenedata til frekvensdomene, avslører amplituden til ulike frekvenskomponenter.

Normalisere FFT-utgangen ved å dele med antall punkter i FFT for å oppnå riktig amplitudeskalering.

Beregne kraftspektral tetthet

Beregn effektspekteret ved å stable størrelsen på FFT-resultatene. For virkelige signaler, vurdere bare de positive frekvensene på grunn av symmetri.

For å oppnå PSD, deler du effektspekteret med båndbredden til hver frekvenskasse, som er prøvetakingsfrekvensen delt på antall FFT-punkter. Denne normalisering står for fordelingen av effekt over frekvenser.

Valgfritt: Plotting av PSD

PSD-en mot frekvens for å visualisere fordelingen av kraft. Bruk logaritmiske skalaer om nødvendig for bedre klarhet i et bredt spekter av effektnivåer.