FFTパワースペクトルとPSD関数でパワースペクトルとパワースペクトル密度の違いとは?

更新しました Jul 25, 2019

使用製品

Software

  • LabVIEW

問題

スペクトル解析をしたい時間信号があり、パワースペクトルとPSD VIを試そうとしています。このVIのエクスポートモードにあるパワースペクトルとパワースペクトル密度の違いは何ですか?

解決策

関数パレットの信号処理>>波形測定サブパレットにあるFFTパワースペクトルとPSD VIには、エクスポートモード入力端子があり、パワースペクトルとパワースペクトル密度を選択できます。

パワースペクトルは、どの周波数に信号のパワーが含まれているかがわかります。この尺度は、「電力」が信号のエネルギーの平均であると見なされる周波数の関数としての電力値の分布です。周波数領域では、これはFFTの振幅の2乗です。
 

パワースペクトル密度(PSD: Power Spectral Density)は、周波数に対する信号のパワー成分の尺度です。PSDは通常、広帯域ランダム信号を特徴付けるために使用されます。これは、単位Hzあたりの電力対周波数の周波数領域プロットと見なすことができます。したがって、パワースペクトルは離散フーリエ変換を使用して信号プロットの下の面積を計算しますが、パワースペクトル密度は各単位周波数に単位電力を割り当てるため、周期性が向上します。

 

LabVIEWの旧バージョンにおいて時間信号のパワースペクトル測定は、下図のように関数パレットに信号処理>>波形測定にあるFFT Power SpectrumVIおよびFFT Power Spectral Density VIが使用されていましたが、現在はFFTパワースペクトルとPSD(FFT Power Spectrum and PSD)VIに置き換えられました。


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