Дает ли БПФ (быстрое преобразование Фурье) среднеквадратичное значение или размах амплитуды в зависимости от частоты?

Я использую периодическую треугольную волну (Vp-p = 3 В, частота = 2 кГц) в качестве входного сигнала для моего осциллографа для выполнения БПФ. Мой вопрос заключается в том, представляет ли величина (ось y) графика БПФ вклад от пика к пику или среднеквадратичное значение каждой синусоиды? Есть ли разница между представлением БПФ по оси Y и просто преобразованием Фурье? Мне трудно понять ось Y как на графиках представления БПФ, так и на графиках преобразования Фурье. Помощь!

Ответы (2)

Размах, амплитуда и среднеквадратичное значение связаны постоянными факторами. Тем не менее, дисплей осциллографа обычно отображается в дБВ или аналогичный по амплитуде. Обратите внимание, что осциллограф также выполняет работу с окнами перед вычислением БПФ. У меня есть Agilent MSO7104A, который отображает свое БПФ в дБВ (среднеквадратичное значение), где 0 дБВ соответствует 1 В (среднеквадратичное значение), хотя это может не соответствовать отраслевому стандарту.

БПФ (быстрое преобразование Фурье) — это алгоритм, который вычисляет ДПФ (дискретное преобразование Фурье), которое является дискретной версией преобразования Фурье. Ось Y в основном такая же (комплексный вектор (амплитуда и фаза) для каждой частотной составляющей), но DFT работает с дискретными частотами, а FT работает с непрерывными частотами. IOW, ДПФ - это "бинированная" версия FT, поэтому у вас есть счетное количество частотных бинов вместо непрерывной функции.

Ты прав. Но это dbV в среднеквадратичном значении или от пика к пику?
конечно, это было бы специфично для области? Осциллографы Tektronics (извините, только те, с которыми я действительно знаком) предоставляют это как среднеквадратичное значение, вы можете выбрать линейное значение или дБ, но это все еще среднеквадратичное значение.
Что ж, сам FT дает вам амплитуду (от пика к пику более двух), поэтому осциллограф может масштабировать ее до среднеквадратичного значения. Как правило, когда он преобразуется в дБ, он все равно возводится в квадрат (20 log), поэтому на самом деле различие будет постоянным смещением. Среднеквадратичное значение может быть стандартом де-факто, поскольку осциллографы Agilent, похоже, также отображают в дБВ среднеквадратичное значение.
Да, я просто экспериментировал с тем, что сказал Барри. Теперь я достаточно уверен, чтобы сказать, что это был Vrms (от Agilent).

Чтобы быть уверенным, введите синусоидальную волну известной амплитуды и проверьте, что показывает осциллограф. Например, если входное напряжение составляет 2 вольта от пика до пика, осциллограф будет показывать 2 вольта, если он отображает размах, 1 вольт, если он отображает пик, и 0,707 вольт, если он отображает среднеквадратичное значение.

Это сработало. Это Врмс!