python - 如何获得 PSD 的频率区间范围

Question

我正在计算信号的 PSD，我想要频率范围为 0Hz 到 20Hz 的功率。这就是我尝试使用 linspace

df = pd.read_csv(path)
df = pd.DataFrame(df)
x = np.linspace(0, 20, 41)
dt = x[1] - x[0]
fs = 1 / dt
f,P = signal.welch(df, fs=5, nperseg=30, noverlap=5,axis=0)

在这里，我得到了从 0Hz 到 2.5Hz 的 6 个频率分量，但我想计算频率范围直到 20Hz 的功率

任何人都可以在这里帮助我做同样的事情。

Answer 1

PSD 仅从 0 到 fs/2，您应该在 fs 参数中指定正确的采样频率，在您的情况下为 1024。

此示例说明如何获取正弦信号的 PSD：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.signal import welch

Fs = 1024 # Hz
Ts = 1/Fs
time = np.arange(0, 2, Ts) # 2 seconds

freqs = [20, 50, 100] # frequencies in Hz
x = np.zeros(len(time))
for f in freqs:
    x += np.sin(2 * np.pi * f * time)

plt.plot(x)

f, P = welch(x, fs=Fs)

plt.figure()
plt.stem(f, P)