时域,单位为S
帧长度(frame size) (T) 。 进行一次FFT分析所截取的时域信号长度,称为1帧数据或frame size
公式:T=N*Δt
重叠率(overlap) = (T – increment)/T *100%,当增量等于frame size时,相邻两帧数据之间无重叠,当增量大于frame size时,相邻两帧数据之间无重叠,但两帧数据之间有间隙,也就是有部分时域数据是不参与FFT计算的
时间间隔(时间分辨率) (Δt) 。相邻两个时域数据点的采样时间差,称为时间间隔或时间分辨率,等于采样频率的倒数
公式:Δt=1/fs
数据块大小(分析点数)(time block size)(N),数据长度
公式:T=N*Δt
频域,单位为Hz
采样频率(fs) 采样频率越高,采两个样本点的时间间隔越短,采集到的数字信号越接近真实信号
最大频率(带宽)(最大分析频率) (fmax)
公式:fmax= fs/2
频率分辨率( Δf), 相邻两条谱线的频率差或频率间隔称为频率分辨率,频率分辨率越大,相邻谱线间隔越远,因此,求得的频率误差越大.频率分辨率的倒数为做一次FFT所截断的时域信号的长度 ,也就是一帧数据长度
公式:T=1/Δf
谱线数(N/2)
谱线数与带宽、频率分辨率的关系如下
公式:N/2= fmax/Δf
总结:
时间分辨率与采样频率的关系:
公式:Δt = 1/fs
帧长度与数据块大小、时间分辨率、采样频率和频率分辨率的关系:
公式:T=N*Δt = N/ fs = 1/Δf
带宽与采样频率、频率分辨率、谱线数和帧长度的关系 :
公式:fmax= fs/2 =Δf*N/2 = N/2*1/T
频率分辨率与帧长度、采样频率、数据块大小、带宽和谱线数的关系
公式:Δf=1/T= fs/N=fmax/(N/2)
频率分辨率与一帧数据长度的关系:
减少一帧数据长度,相当于增大频率分辨率 ,意味着差的频率分辨率。要想获得更优的频率分辨率 ,相当于截取更长的时域数据
增加一帧数据长度,频率分辨率将减小,谱线更密,计算得到的频率更精确。