Apakah Kebocoran Spektrum dalam Analisis FFT? • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi pemutar Apakah Kebocoran Spektrum dalam Analisis FFT? • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi pemutar

Apakah Kebocoran Spektrum dalam Analisis FFT?

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Kebocoran Spektrum

Definisi: Apakah itu Spectral Leakage?

Kebocoran spektrum adalah satu bentuk ralat pengukuran yang berlaku semasa Transformasi Fourier Pantas (FFT) analisis isyarat. Ia adalah "calit" atau penyebaran tenaga daripada satu puncak frekuensi diskret ke dalam tong frekuensi bersebelahan. Kebocoran ini boleh memesongkan amplitud dan kekerapan isyarat getaran sebenar, berpotensi menutup isyarat yang lebih kecil atau membawa kepada diagnosis yang tidak tepat.

Punca Punca: Ketaksinambungan

Kebocoran spektrum disebabkan oleh pelanggaran andaian asas FFT. Algoritma FFT menganggap bahawa blok terhingga data bentuk gelombang masa yang dianalisisnya ialah satu kitaran berulang dengan sempurna bagi isyarat berkala. Untuk menjadi berkala yang sempurna, nilai isyarat pada akhir blok masa mestilah sama dengan nilainya pada awalnya.

Dalam amalan, apabila menganalisis isyarat getaran dunia sebenar, adalah hampir mustahil untuk menangkap blok masa yang mengandungi nombor integer tepat kitaran untuk setiap komponen frekuensi. Ini mengakibatkan a ketidaksinambungan di mana penghujung isyarat tidak sepadan dengan permulaan. Algoritma FFT mentafsir lompatan tajam ini sebagai peristiwa sementara frekuensi tinggi, serupa dengan kesan. Sementara buatan ini mengandungi tenaga yang bukan sebahagian daripada isyarat asal, dan tenaga inilah yang "bocor" keluar merentasi pelbagai frekuensi dalam spektrum yang terhasil.

Kesan Kebocoran Spektrum

Calitan tenaga yang disebabkan oleh kebocoran spektrum mempunyai dua kesan negatif utama:

  1. Ketepatan Amplitud Dikurangkan: Tenaga yang sepatutnya tertumpu dalam tong frekuensi tunggal kini tersebar di kalangan ramai. Ini menyebabkan amplitud puncak utama menjadi lebih rendah daripada nilai sebenar, manakala amplitud tong "sidelobe" bersebelahan dinaikkan secara buatan.
  2. Resolusi Frekuensi Dikurangkan: Kebocoran boleh menjadi sangat teruk sehingga ia menyembunyikan puncak frekuensi yang lebih kecil dan berdekatan. Isyarat kecil daripada kerosakan galas, sebagai contoh, boleh hilang sepenuhnya dalam "skirt" kebocoran daripada puncak ketidakseimbangan 1X yang besar.

Penyelesaian: Bertingkap

Kebocoran spektrum dikawal dengan menggunakan windowing fungsi. Tetingkap ialah fungsi matematik yang didarab dengan data bentuk gelombang masa *sebelum* ia dihantar ke FFT.

Tetingkap yang paling biasa digunakan untuk tujuan ini ialah tingkap Hanning. Tingkap Hanning mempunyai bentuk loceng licin yang mengecilkan isyarat ke sifar pada kedua-dua permulaan dan penghujung blok masa. Tindakan tirus ini memaksa hujung isyarat untuk dipadankan, dengan berkesan menghapuskan ketakselanjaran buatan.

Dengan mempersembahkan FFT dengan isyarat berkala yang lancar, fungsi tingkap secara mendadak mengurangkan kebocoran spektrum. Ini menghasilkan spektrum yang lebih bersih dengan puncak yang lebih tajam dan lantai hingar yang lebih rendah, membolehkan analisis yang lebih tepat dan sensitif.

← Kembali ke Indeks Utama

Categories:
WhatsApp