matlab振動(dòng)信號(hào)特征提取 倍頻程的計(jì)算?
倍頻程的計(jì)算?將全頻域按幾何等比級(jí)數(shù)的間隔劃分,使得中心頻率fc取做帶寬上、下限f1、f2的幾均值,且?guī)抙f2-f1總是和中心頻率fc達(dá)到一常數(shù)關(guān)系,hv×fc。如果不是v等于零根號(hào)二的倒數(shù)(0.7
倍頻程的計(jì)算?
將全頻域按幾何等比級(jí)數(shù)的間隔劃分,使得中心頻率fc取做帶寬上、下限f1、f2的幾均值,且?guī)抙f2-f1總是和中心頻率fc達(dá)到一常數(shù)關(guān)系,hv×fc。如果不是v等于零根號(hào)二的倒數(shù)(0.707),那么f22*f1,則符號(hào)表示這樣的頻率帶寬叫倍頻程帶寬;要是v等于一倍根號(hào)二的倒數(shù)(0.236),那么h0.236fc,則定義,定義這樣的頻率帶寬為1/3倍頻程帶寬。
1/3倍頻程作用主要是分析噪聲能量的頻率分布。至于做分析的時(shí)候加了計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)可可起濾波功能。
每個(gè)倍頻程或者1/3倍頻程的完成任務(wù)是實(shí)際帶通濾波實(shí)現(xiàn)程序的。可是充當(dāng)總的倍頻程的或1/3倍頻程分析來(lái)看,主要注意是為了研究信號(hào)能量在相同頻帶的廣泛分布。
不使用1/3倍頻程主要是畢竟人耳對(duì)聲音的感覺(jué),其頻率分辨能力不是每種頻率,只不過(guò)是頻帶,而1/3倍頻程曾經(jīng)的被如果說(shuō)是都很條件符合人耳特性的頻帶劃分方法,只不過(guò)現(xiàn)在心理聲學(xué)里給出了Critical Band這么大個(gè)頻帶劃分方法,聽(tīng)說(shuō)過(guò)更符合國(guó)家規(guī)定人耳特性。
先要明白了1/3倍頻程的劃分方法,相關(guān)的書(shū)和國(guó)標(biāo)都是公式和太麻煩的數(shù)據(jù)表格,接著,你將時(shí)間域的聲信號(hào)fft變化到頻率域,對(duì)定義的每個(gè)1/3倍頻帶的聲壓算出等效在不聲壓級(jí)。這應(yīng)該是1/3倍頻程聲壓級(jí)。
FFT后再通過(guò)1/3倍頻程分析,在王濟(jì)和胡曉編“MATLAB在振動(dòng)信號(hào)處理中的應(yīng)用”(水利水電出版社)一書(shū)中有一節(jié)用可以介紹1/3倍頻程分析,它是在FFT之后用1/3倍頻程濾波器對(duì)信號(hào)接受分析處理,求出1/3倍頻程濾波器輸出的均方根值,并可以提供了MATLAB程序。
功率密度函數(shù)?
最近做時(shí)間序列,很清楚了功率譜密度的概念,matlab里可以不再求,但卻真不知道其真正的涵義,因?yàn)樵诰W(wǎng)上收集到了一些資料,然后整理一番系統(tǒng)的總結(jié),明白的可能會(huì)不對(duì),部分是他人的原話摘錄。
分解重組:一個(gè)副本輕微震動(dòng)過(guò)程的特征可以用數(shù)學(xué)期望、方差和具體函數(shù)來(lái)具體描述。在工程技術(shù)問(wèn)題中,廣泛區(qū)分從頻率域來(lái)具體解釋一個(gè)必掉振動(dòng)過(guò)程特征的功率譜函數(shù)。功率譜密度函數(shù)能夠上級(jí)主管部門(mén)洗技能振動(dòng)的功率關(guān)於頻率的分布密度。
一、頻譜密度,
頻譜密度:設(shè)一個(gè)能量信號(hào)為s(t),則它的頻譜密度S(w)可以由付氏跳躍任意凸四邊形。
S(w)F(s(t))
能量信號(hào)的頻譜密度S(f)和功率信號(hào)C(jnw)(諸如一個(gè)周期信號(hào))的頻譜要注意區(qū)別有:
(1)S(f)是后譜,而C(jnw)是離散譜;
(2)S(f)單位是幅度/頻率,而C(jnw)單位是幅度;(這里都是指其頻譜幅度)
(3)能量信號(hào)的能量不大,并嘗試的廣泛分布在頻率軸上,每個(gè)頻率點(diǎn)上的信號(hào)幅度是無(wú)窮小的,唯有df上才有判斷的非0振幅;
功率信號(hào)的功率不足,但能量無(wú)盡的,它在能無(wú)限多的線性系統(tǒng)頻率點(diǎn)上有確認(rèn)的非0振幅
二、功率譜密度
功率譜:也稱(chēng)功率譜密度(PSD),單位是功率/Hz。對(duì)于功率太遠(yuǎn)信號(hào)的(能量太遠(yuǎn)信號(hào)用能量譜密度),所表現(xiàn)的是單位頻帶內(nèi)信號(hào)功率隨頻率的變化情況,即信號(hào)功率在頻域的分布狀況。
三、計(jì)算方法
1、周期圖法:它是把任務(wù)道具序列x(n)的N個(gè)觀測(cè)方法數(shù)據(jù)斥之一能量太遠(yuǎn)的序列,直接可以計(jì)算x(n)的離散化方法傅立葉變換,得X(k),后再再取其幅值的平方,并除以2N,才是序列x(n)真實(shí)功率譜的估計(jì)。
2、協(xié)方差法:根據(jù)維納-辛欽定理,先肯定相關(guān)函數(shù),再經(jīng)傅立葉變換得功率譜大概。功率譜與自相關(guān)函數(shù)是一個(gè)傅氏變化對(duì)。功率譜更具單位頻率的換算下來(lái)功率量綱,所以標(biāo)準(zhǔn)叫法是功率譜密度。按照功率譜密度函數(shù),更說(shuō)明副本信號(hào)的能量與此同時(shí)頻率的分布情況。像白噪聲那是互相平行于w軸,在w軸上方的一條直線。