Hanning Window: Как работи
Свързани Видеоклипове: (Може 2024).
Функциите на прозореца като прозореца за ханиране се използват широко при цифрова обработка на сигнали, за да се сведат до минимум артефактите по време на дискретни трансформации на Фурие. В този практичен съвет ще обясним как работи прозорецът Hanning и как влияе върху спектъра.
Hanning Window: Как работи
С Hanning Window можете да манипулирате сигнална секция, за да намалите грешките при дискретен анализ на Фурие. За какво се използва и за какво може да се обобщи следното:
- С преобразуването на Фурие превръщате временен или пространствен сигнал в спектър.
- Можете да намерите пример в нашия практичен съвет за синтеза на FM. Видеоклип в YouTube показва времевата серия от сложен звук и неговия спектър.
- Ако приложите преобразуването на Фурие върху ограничен участък от вашия времеви сигнал, могат да възникнат грешки - наричани още артефакти.
- Ако честотите се съдържат в сигнала, чийто период не е неразделна кратна на дължината на прозореца, честотата „изтича“ по време на трансформацията в съседни честоти. Това явление се нарича "спектрално изтичане".
- Спектърното изтичане от сигнална секция без ханиране на прозорци може да се види в това видео на YouTube. Спектърът показва много високи амплитуди на честотите, които са значително по-високи от действителната честота.
- Спектралният теч се причинява главно от рязкото покачване в началото и в края на сигналната секция.
- Имате нужда от функция за прозорци, за да намалите спектралното изтичане.
- Прозорецът Hanning е функция от продължителността на сигналната секция, от която искате да извършите анализ на Фурие. Умножавате всяка стойност на сигналната секция със съответната стойност на функцията Hanning.
- Функцията Hanning е: 1/2 [1 - cos (2 pi n / T)], n = 0, ..., T-1
- Фигурата показва сигнална секция (синя), функцията Hanning (пунктирана линия) и сигнала, който е резултат от претеглянето на секцията с прозореца Hanning (виолетов).
- Преобразуването на Фурие на сигнала, манипулиран по този начин, съдържа значително по-ниски честоти. За това основният лоб, т.е. амплитудата на преките съседни честоти, е по-висок, отколкото без фенестрация.
- Видеоклип в YouTube със същия изходен сигнал - манипулиран чрез ханиране на прозорец - илюстрира намаляването на спектралния теч.
- След обратната трансформация на Фурие, трябва да отмените прозореца, за да получите отново изходния сигнал.
С помощта на този практичен съвет и нашия съвет за редактиране на WAV в Mathematica можете да програмирате спектрални анализи независимо. Има различни функции на прозореца, които имат различни основни лобове и различни силни и широки ефекти на течове.