DIAdem FFT delta-f

[HFI]

Hallo,

ich hatte bereits eine Frage zur FFT unter DIAdem:

http://forums.ni.com/ni/board/message?board.id=60&message.id=6962&query.id=66517#M6962

Darauf aufbauend:

Als Vergleichskriterium für verschiedene FFT wurde mir nun "delta-f" präsentiert.

Dies soll sein 1 / (N*delta-t) mit N = Anzahl der Stützstellen (Intervalllänge) und delta-t = Abstand zweier Abtastpunkte.

Weiterhin soll ja die Intervalllänge immer möglichst groß gewählt werden.

Wir sind bei unserem Messsystem auf bestimmte Abtastraten festgelegt, z.B. 200Hz, 500Hz, 1000Hz.

Die Intervallbreite, also Anzahl der Stützstellen, bei der FFT muss aber immer 2^N sein, also 512, 1024, 2048 etc...

Wenn ich nun 20 Sekunden messe, habe ich bei 500Hz 10.000 Messpunkte.

Die Intervallbreite muss mindestens 2 x in die Messdatei passen, also kann ich mit einer Intervallbreite von 2048 oder sogar 4096 arbeiten.

Ist diese Annahme richtig?

Dabei ist ja nur relevant, dass durch die Abtastrate und Messdauer eine für die gewünschte Intervallänge ausreichend lange Messdatei entsteht. Die Abtastrate muss nicht ebenfalls ein Vielfaches von 2^N sein, oder?

Welche negativen Effekte können entstehen, wenn die Abtastrate kein Vielfaches von 2^N ist, aber die Messung stets mehrere Sekunden läuft?

Danke,

Heiko

[Ben_...]

Hallo Heiko,

wenn die Intervallbreite 2mal in die Messdatei passen soll, können Sie mit einer Intervallbreite von 2048 oder 4096 arbeiten.

Die Abtastrate muss kein Vielfaches von 2^N sein.

Gruß

Benjamin

[Ulrich_Bierwisch]

Hallo Heiko,

Die ein- und zweikanalige FFT in DIAdem kann in den neueren Versionen mit jeder beliebigen Anzahl von Stützstellen rechnen. Damit hat sich das Problem mit den Messzeiten erledigt.

Delta-f ist in der Tat sehr wichtig, wenn man Ergebnisse vergleicht. Wenn ein Signal konstant über einen längeren Zeitraum vorliegt, kann man leicht verschieden lange Intervalle messen und FFTs oder Übertragungsfrequenzgänge berechnen. Wenn man solche Ergebnisse vergleicht, wird man feststellen, dass Sinusartige Peaks immer etwa gleich groß bleiben, aber mit größerer Stützstellenzahl schmaler werden. Rauschartige Anteile werden dagegen mit steigender Stützstellenzahl kleiner.

Wenn das Signal unverändert vorliegt, kann man kann also durch möglichst lange Messzeiten eine bessere Trennung von Sinuspeaks und Rauschen erreichen. Wenn man aber an den Rauschanteilen interessiert ist, muß man die Stützstellenzahl unbedingt beachten oder die Funktion PSD (Power Spektrum Density) benutzen. Bei PSD wird durch delta-f dividiert. Nun haben Rauschanteile immer die richtige Größe, Peaks sind dann aber nicht mehr zu vergleichen. PSD ist z.B. für Vergleiche von Filtern oder Verstärkern geeignet, da die Frequenzgänge meist keine Peaks haben. Hier interessiert man sich z.B. besonders für den Verlauf der Rauschwerte.

mit freundlichen Grüßen
Ulrich Bierwisch