{"id":20644,"date":"2025-10-31T00:25:51","date_gmt":"2025-10-31T00:25:51","guid":{"rendered":"https:\/\/vibromera.eu\/glossary\/hanning-window\/"},"modified":"2026-07-03T10:03:57","modified_gmt":"2026-07-03T10:03:57","slug":"hanning-window","status":"publish","type":"glossary","link":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/hanning-window\/","title":{"rendered":"Was ist ein Hanning-Fenster?"},"content":{"rendered":"<h1>Das Hanning-Fenster verstehen<\/h1>\n\t\t<section class=\"woocommerce hestia-shop products is-shortcode\" id=\"products\" data-sorder=\"hestia_shop\" >\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"hestia-shop-content\">\n\t\t\t<div class=\"row\" data-aos=\"fade-up\" >\t\t\t\t\t<div class=\"col-ms-6 col-sm-6 col-md-3 shop-item\">\n\t\t\t\t\t\t<a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/product\/balanset-1\/\" class=\"woocommerce-LoopProduct-link woocommerce-loop-product__link\">\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"card-image\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<a 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Vibration analyzer Balanset-1A\u201c wurde deinem Warenkorb hinzugef\u00fcgt\" data-no-translation=\"\" data-trp-gettext=\"\" data-no-translation-aria-label=\"\" data-no-translation-data-success_message=\"\">In den Warenkorb<\/a>\t<span id=\"woocommerce_loop_add_to_cart_link_describedby_986\" class=\"screen-reader-text\">\n\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"col-ms-6 col-sm-6 col-md-3 shop-item\">\n\t\t\t\t\t\t<a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/product\/vibration-sensor\/\" class=\"woocommerce-LoopProduct-link woocommerce-loop-product__link\">\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"card-image\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/product\/vibration-sensor\/\" title=\"Schwingungssensor\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"230\" height=\"153\" src=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/IMG-3-230x153.webp\" class=\"attachment-woocommerce_thumbnail size-woocommerce_thumbnail\" 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Es ist bei weitem das am h\u00e4ufigsten verwendete von allen <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/windowing\/\">Fensterung<\/a> Funktionen in <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/vibration-analysis\/\">Schwingungsanalyse<\/a>, und sein einziger Zweck besteht darin, einen Messartefakt zu unterdr\u00fccken, der als <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/spectral-leakage\/\">Leckeffekt<\/a>. Wenn das Fenster mit dem erfassten Signal multipliziert wird, wird die Amplitude am Anfang und am Ende des Zeitblocks sanft auf Null gebracht, w\u00e4hrend die Mitte des Signals im Wesentlichen unver\u00e4ndert bleibt.<\/p>\n<h2>1. Definition: Was ist ein Hanning-Fenster?<\/h2>\n<p>Mathematisch ist das Hanning-Fenster eine angehobene Halbkosinusfunktion: Jeder Zeitabtastwert wird mit einem Koeffizienten multipliziert, der beim ersten Abtastwert bei null beginnt, in der Mitte des Blocks Eins erreicht und beim letzten Abtastwert wieder auf null f\u00e4llt. Die Kurve folgt der symmetrischen Form <em>w(n) = 0,5 \u2212 0,5\u00b7cos(2\u03c0n\/(N\u22121))<\/em>, wo <em>n<\/em> ist der Abtastindex von 0 bis <em>N\u22121<\/em> und <em>N<\/em> ist die Blockl\u00e4nge. (Viele FFT-Analysatoren implementieren die eng verwandte periodische Variante, die stattdessen durch <em>N<\/em> teilt und den letzten Abtastwert knapp \u00fcber null bel\u00e4sst; f\u00fcr praktische Maschinenspektren ist der Unterschied vernachl\u00e4ssigbar.) Die Form ist wichtig, weil sie die Daten sanft ausblendet, statt sie abrupt abzuschneiden. Indem die Endpunkte auf null gebracht werden, kann der gefensterte Block ohne pl\u00f6tzlichen Sprung Ende an Ende wiederholt werden \u2014 genau die Bedingung, die die FFT stillschweigend voraussetzt.<\/p>\n<h2>2. Warum ein Fenster notwendig ist: Spektralleckage<\/h2>\n<p>Die FFT behandelt den ihr zugef\u00fchrten endlichen Abtastblock als <em>ein perfekter, sich endlos wiederholender Zyklus<\/em> des Signals. Diese Annahme trifft nur zu, wenn eine ganze Anzahl von Zyklen jeder Frequenzkomponente genau in den Block passt. Bei einer realen Maschine \u2013 bei der die Wellendrehzahl leicht schwankt und viele voneinander unabh\u00e4ngige Frequenzen gleichzeitig vorhanden sind \u2013 trifft dies so gut wie nie zu.<\/p>\n<p>Wird eine nicht ganzzahlige Anzahl von Zyklen erfasst, stimmt das Ende des Blocks nicht mit dem Anfang \u00fcberein. Die FFT interpretiert die daraus resultierende Diskrepanz als einen abrupten Sprung oder eine Unstetigkeit an der Blockgrenze. Dieser k\u00fcnstliche Sprung tr\u00e4gt Energie in sich, die nicht Teil des tats\u00e4chlichen Signals ist, und diese Energie \u201esickert\u201c in die umgebenden Frequenzbins des <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/spectrum\/\">Spektrum<\/a>. Die Folgen sind:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Verschmieren:<\/strong> Eine einzelne scharfe Frequenzspitze breitet sich zu einem breiten, seitlich ausgezogenen Buckel aus, wodurch sich die genaue Frequenz nur schwer bestimmen l\u00e4sst.<\/li>\n<li><strong>Maskierung:<\/strong> Das erh\u00f6hte Grundrauschen um eine starke Spitze herum kann eine kleine, nahegelegene Spitze vollst\u00e4ndig \u00fcbert\u00f6nen \u2013 zum Beispiel einen schwachen Lagerton, der nahe an einer dominanten Spitze liegt <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/running-speed\/\">Drehfrequenz (1\u00d7)<\/a> Komponente.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>3. Wie das Hanning-Fenster das Problem l\u00f6st<\/h2>\n<p>Da das Fenster das Signal an beiden R\u00e4ndern auf Null zwingt, verschwindet die k\u00fcnstliche Diskontinuit\u00e4t. Die FFT erkennt nun einen sanft \u00fcbergehenden, wirklich periodischen Block und verarbeitet diesen wesentlich originalgetreuer. Die Leckage wird drastisch reduziert, was zwei praktische Vorteile mit sich bringt:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Bessere Frequenzdefinition:<\/strong> Die Unsch\u00e4rfe wird begrenzt, sodass die Peaks schmaler und klar voneinander getrennt werden. Eng beieinanderliegende Merkmale \u2013 wie beispielsweise <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/harmonics\/\">Drehzahl-Oberschwingungen<\/a> sitzend in der N\u00e4he <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/bearing-fault-frequencies\/\">Lagerfehlerfrequenzen<\/a> \u2014 bleiben klar getrennt.<\/li>\n<li><strong>H\u00f6here Genauigkeit bei der Amplitudenmessung:<\/strong> Das Ausblenden der Daten reduziert zwar den scheinbaren Pegel, daher wendet der Analysator einen Fenster-Korrekturfaktor an \u2014 und der richtige Faktor h\u00e4ngt davon ab, was abgelesen wird. F\u00fcr die Amplitude eines diskreten Tons betr\u00e4gt der koh\u00e4rente Verst\u00e4rkungsfaktor des Hanning-Fensters 0.5, sodass die Amplitudenkorrektur 2.0 (+6.02 dB) ist. F\u00fcr Breitband- oder Rauschpegel gilt stattdessen die Energie- (RMS-)Korrektur von 1.633 (\u221a(8\/3)), weil die \u00e4quivalente Rauschbandbreite des Fensters 1.5 Bins betr\u00e4gt. Welche Korrektur Ihr Ger\u00e4t verwendet, ist Teil seiner Anzeigekonvention \u2014 die meisten Analysatoren wenden sie automatisch an. Da weniger Energie in benachbarte Bins \u00fcbergelaufen ist, ist die im richtigen Bin angezeigte Amplitude vertrauensw\u00fcrdiger.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Der einzige Nachteil ist eine geringf\u00fcgige Verbreiterung der Hauptkeule \u2013 ein mit einem Hanning-Fenster bearbeiteter Ton ist etwa vier Bins breit. Wenn zwei Frequenzen n\u00e4her beieinander liegen, ben\u00f6tigen Sie eine h\u00f6here Aufl\u00f6sung statt eines anderen Fensters; eine schnelle Methode zur Festlegung Ihrer Einstellungen ist die <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/calculators\/fft-resolution-calculator\/\">FFT-Aufl\u00f6sungsrechner<\/a>, das den Zusammenhang zwischen Blockl\u00e4nge, Abtastrate und Linienabstand beschreibt.<\/p>\n<h2>4. Wann sollte man ein Hanning-Fenster verwenden?<\/h2>\n<p>Das Hanning-Fenster ist das <strong>Standard, universelle Wahl<\/strong> f\u00fcr nahezu alle Messungen von station\u00e4ren Maschinenschwingungen. Es bietet einen hervorragenden Kompromiss zwischen Frequenzaufl\u00f6sung (Trennung eng beieinanderliegender Peaks) und Amplitudengenauigkeit (Erfassung des korrekten Pegels). F\u00fcr routinem\u00e4\u00dfige FFT-Spektrenmessungen an Motoren, Pumpen, Ventilatoren und Kompressoren ist es in den allermeisten F\u00e4llen die richtige Wahl \u2013 und es ist das Fenster, das das tragbare Zweikanal-Ger\u00e4t <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/produkt\/balanset-1\/\">Balanset-1A<\/a> Dies gilt insbesondere bei der Berechnung eines Diagnosespektrums vor Ort, wo die Wellendrehzahl nie vollkommen konstant ist und Leckage das Ergebnis andernfalls verf\u00e4lschen w\u00fcrde.<\/p>\n<h2>5. Hanning im Vergleich zu anderen Fenstern<\/h2>\n<p>Das Hanning-Fenster ist nicht die einzige Option, und die Wahl des richtigen Fensters h\u00e4ngt davon ab, was Sie extrahieren m\u00f6chten:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Flattop:<\/strong> opfert bewusst die Frequenzaufl\u00f6sung zugunsten einer sehr hohen Amplitudengenauigkeit. Es ist das Fenster der Wahl, wenn es darum geht, einen Sensor zu kalibrieren oder den genauen Pegel eines einzelnen dominanten Tons abzulesen.<\/li>\n<li><strong>Uniform (rechteckig \/ &#8220;kein Fenster&#8221;):<\/strong> wendet keinerlei Abflachung an. Sie ist f\u00fcr transiente Ereignisse und Sto\u00dfereignisse reserviert \u2013 wie zum Beispiel ein <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/bump-test\/\">Impulshammertest<\/a> \u2014 die innerhalb des Blocks bereits bei Null beginnen und enden, sodass kein Fenster erforderlich ist.<\/li>\n<li><strong>Hanning:<\/strong> der ausgewogene Mittelweg und damit der Standard f\u00fcr die allt\u00e4gliche Diagnostik.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Kurz gesagt: Verwenden Sie \u201eFlattop\u201c, wenn die Amplitude exakt sein muss, \u201eUniform\u201c, wenn Sie eine in sich geschlossene Transiente erfassen m\u00f6chten, und \u201eHanning\u201c f\u00fcr alles andere \u2013 was in den meisten F\u00e4llen zutrifft.<\/p>\n<hr>\n<p><a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/\">\u2190 Zur\u00fcck zum Hauptindex<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Erfahren Sie mehr \u00fcber das Hanning-Fenster, eine h\u00e4ufig verwendete Fensterfunktion in der FFT-Analyse, die spektrale Leckagen durch Verj\u00fcngung der Enden der Zeitwellenform reduziert.<\/p>","protected":false},"featured_media":0,"template":"","meta":{"ai_generated_summary":"","footnotes":""},"categories":[109,110],"tags":[],"class_list":["post-20644","glossary","type-glossary","status-publish","hentry","category-glossary","category-vibration-diagnostics"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/glossary\/20644","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/glossary"}],"about":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/glossary"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/glossary\/20644\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":102172,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/glossary\/20644\/revisions\/102172"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=20644"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=20644"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=20644"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}