아날로그 신호 분석을 위한 크기 및 샘플 주파수 결정하기

업데이트 됨 Sep 23, 2019

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  • NI-DAQmx

문의사항

아날로그 신호를 분석하고 싶습니다. 푸리에 변환 (Fourier Transform)이나 고속 푸리에 변환 (FFT)과 같이 신호에 대한 주파수 측정을 수행하고자 합니다. 아날로그 신호의 샘플링 속도 또는 주파수는 어떻게 선택합니까? 얼마나 오래 샘플을 받아야합니까?

해결책

신호의 샘플링 속도는 신호의 주파수 또는 모양에 따라 변경됩니다. 신호의 주파수를 정확하게 측정하려면 신호의 가장 높은 주파수의 2배 이상의 샘플링 속도가 필요합니다. 이 개념은 나이퀴스트 이론으로 알려져 있습니다. 신호의 모양을 얻으려면 신호의 최고 주파수보다 적어도 10배 높은 샘플링 속도가 필요합니다.
  • 주파수 측정의 공식은 아래와 같습니다.
  • 각 변수들에 대한 설명:
    f max 는 분해 가능한 최대 주파수
    f 나이퀴스트 는 나이퀴스트 주파수입니다.
    f s 는 샘플링 주파수이다.
신호의 파형을 측정하기 위해, f s 는 2대신에 10으로 나누어 질 필요가 있다.

신호의 전체 그림을 얻으려면 적어도 하나의 파형 전체를 샘플링하십시오. 일치하는 샘플 수는 주파수 해상도를 통해 표시 할 수 있습니다.

주파수 분해능 (df)은 획득 시간에 의해 결정됩니다 :
각 변수들에 대한 설명:
T 는 신호의 주기
N 은 획득 된 샘플의 수
f s 는 샘플링 주파수이다.

예를 들어 주파수가 50Hz인 신호의 경우 전체 신호 기간 동안 최소 0.02 (1/50) 초의 데이터가 필요합니다. 주파수 측정을위한 100Hz 샘플링 속도에서 N은 5000입니다.

추가 정보

FFT 알고리즘은 샘플 수가 2의 거듭 제곱 일 때 가장 효율적으로 실행됩니다.

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