正弦波频率拟合

[poster]

该问题基于先前的类似问题。

我有以下等式和经过调整的（一些随机数据）：0.44 * sin（N * 2 * PI / 30）

我正在尝试使用FFT从生成的数据中获取频率。但是频率最终接近但不等于频率（这使波比预期的大一点）

FFT的最大频率为7hz，但是预期的频率为（30 / 2PI）4.77hz。

我已经包括了FFT和绘制值的图表。



我使用的代码是：

[sampleFFTValues sFreq] = positiveFFT(sampledata, 1); sampleFFTValues = abs(sampleFFTValues); [v sFFTV]= max(sampleFFTValues) 正FFT可以在这里找到 。基本上，它使FFT图居中并切断负信号。

我的问题是，如何才能使FFT更加精确，而不必仅针对频率求最小二乘？



回答：

我认为FFT对于（准）周期信号的精细分辨率频率测量不是很好-见下文。

每个离散FFT都在非整数bin频率上扩展（即在与特定FFT的频率步长不完全对应的任何频率上）；这些“中间”频率将在最接近的整数档周围涂抹/散布。这种扩展的形状（“扩展功能”）取决于用于FFT的窗口功能。这种扩展功能（用于简化和概括事物）要么非常狭窄但非常参差不齐（非常高的峰/非常低的山谷），或者更宽泛但不那么参差不齐。从理论上讲，您可以对正弦波进行非常精细的频率扫描，并为每个正弦波计算FFT，然后可以通过保存所有FFT的输出以及产生该输出的频率来“校准”函数的形状和行为，然后将要测量的信号的FFT输出与先前保存的结果进行比较，然后找到“最近”的频率，从而找到更精确的频率。

很大的努力。

但是，如果仅需要测量单个信号的频率，则不要这样做。

而是尝试测量波长。这可以很简单，例如测量零交叉点之间的距离（可能需要多个周期才能获得更高的精度-哎呀，如果有那么多的话就测量1000个周期），然后将采样率除以该频率即可得出频率。更简单，更快，更精确。

例如：仅使用最粗略的方法测量一个周期的长度，即可获得48000 Hz的采样率，4.77 Hz的信号，分辨率约为0.0005 Hz。 （如果使用n个周期，则频率分辨率也将乘以n 。）



更多&回答...