計算訊號的功率譜和功率譜密度之間的差異

更新 May 3, 2021

產品資訊

軟體

  • LabVIEW

問題敘述

我有一個要進行頻譜分析的時間訊號,並且正在嘗試測試功率頻譜和PSD VI。該VI的導出模式下的功率譜和功率譜密度之間有什麼區別?

解決方案

Function palette上Signal Processing>>Waveform Measurement sub-palette上的FFT Power Spectrum and PSD VI 具有導出模式輸入zho終端,可用於選擇功率譜和功率譜密度。

測量時間訊號的功率譜可以說明哪些頻率包含訊號的功率。Measure是功率值作為頻率的函數的分佈,其中“功率”被認為是訊號energy的平均值。在頻域中,這是FFT幅度的平方。

功率譜密度(Power Spectral Density-PSD)是訊號功率含量相對於頻率的測量。 PSD通常用於表示頻寬隨機訊號。可以將其視為單位Hz功率相對於頻率的頻域圖(frequency-domain plot)。
因此,在功率譜使用離散Fourier Transform計算訊號圖下的面積的同時,功率譜密度將功率單位分配給每個頻率單位,從而增強了周期性。

在早期的LabVIEW版本中,時間訊號的功率譜測量是使用FFT功率譜VI和FFT功率譜密度VI進行的,這些函數位於function palette的Signal Processing>>Waveform Measurement 中,如下圖所示。並已由PSD VI取代。