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我正在为 8 位 Atmega32 开发一个频谱分析仪,它可以输出到 LCD 显示器上。最大采样频率为 40kHz,因此最大频率为 20kHz,遵循 fs > 2B。目前,我正在内部生成一个信号,然后对该信号应用 FFT 并在 LCD 上查看频谱。

请注意,这是用伪代码编写的:

 #define SIG_N 128 //Number of samples in signal buffer
 #define FFT_N 64  //2*Output bins 
 uint_8 signal[SIG_N];
 uint_8 spektrum[FFT_N];

 for (int i = 0; i < SIG_N; i++){
   signal[i] = 255*sin(2*3.14*f*i / SIG_N);
 }
 computeFFT(signal,spektrum,FFT_N); //arbitrary method computes signal outputs spektrum

输出频谱目前有 FFT_N/2 = 32 个 bin,每个代表 1Hz。因此,我的频谱目前代表的最高频率(我已经测试过) - 32Hz。如何增加这些 bin 的“频率宽度”,以便每个 bin 代表 625Hz?请记住,我不能将 FFT_N 的大小增加到 64~128 以上,因为我有内存限制。

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每个 bin 的宽度 (Hz) 取决于两件事:采样率Fs(Hz) 和 FFT bin 的数量 N:

bin_width = Fs / N;

因此,如果您在 FFT 中采样Fs = 40 kHz并且您N = 64的 FFT 中有 bin,那么每个 bin 的宽度将是 625 Hz。感兴趣的箱子将是从 0 到 N / 2 - 1 的箱子:

Bin 0        0 Hz
Bin 1      625 Hz
Bin 2     1250 Hz
...
Bin 31  19,375 Hz
于 2012-05-25T12:43:48.577 回答
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将 Paul 的示例转换为范围:

Bin 0:    -312.5 Hz  to    312.5 Hz  (center:     0.0 Hz)
Bin 1:     312.5 Hz  to    937.5 Hz  (center:   625.0 Hz)
Bin 2:     937.5 Hz  to   1562.5 Hz  (center:  1250.0 Hz)
...
Bin 32:  19687,5 Hz  to -19687,5 Hz  (center: 20000.0 Hz)

请注意Bin[0]Bin[32](第 33 个 bin 在从零开始的数组中)如何接收来自“负”频率的贡献。

这与 FFT(或任何复杂的离散傅立叶变换)的周期性性质一致。

于 2014-07-06T22:42:56.123 回答