LabVIEW 신호 분석에 관해 자주 묻는 질문 (FAQ)

문의사항

• RMS(Root Mean Square)는 어떤 뜻인가요? 
• 푸리에 변환 및 주파수 분석과 같은 신호 분석에 대한 기본 정보를 알고 싶습니다.

해결책

• 푸리에 변환은 신호를 시간 영역에서 주파수 영역으로 변환하는 수학 연산(또는 그 반대로)입니다. 시간 영역에서의 신호는 시간 단위로 표현된다면, 주파수 영역에서의 신호는 주파수를 기준으로 표시됩니다.

• 아날로그(연속) 신호가 아닌 디지털(이산) 신호에 적용되는 푸리에 변환을 DFT(Discrete Fourier Transform)라고합니다. FFT (Fast Fourier Transform)는 신호의 샘플 수가 2의 거듭 제곱 인 경우 적용 할 수있는 더 빠른 DFT입니다. 필요한 연산 횟수는 FFT의 경우 N * log 2 (N)라면, DFT의 경우는 N ^ 2 정도로 FFT보다 훨씬 빠릅니다.

• "크로스 파워 스펙트럼"VI 과 "오토 파워 스펙트럼"VI는 측정(Measurement) 하위 팔레트에있는 고급 VI입니다. 다른 VI들은 하위 계층의 VI입니다. 일반적으로 높은 계층의 VI를 사용하는 것이 좋습니다. "(자동) 전력 스펙트럼"은 신호 전력을 계산하지만 위상 정보는 손실됩니다. "교차 전력 (스펙트럼)"은 두 신호의 전력을 계산하고 스펙트럼 간의 위상차도 반환합니다.

• 파형의 RMS(root mean square) 값은 각 데이터 포인트의 제곱 평균 제곱근으로 계산할 수 있습니다. 한 종류의 평균으로 생각할 수 있지만 수학적으로 산술 평균과 다릅니다. 예를 들어 진폭 1 사인파의 RMS 진폭은 1 / sqrt (2) = 0.707이지만 사인파의 평균값 (정수 사이클)은 0입니다.

• "진폭 및 위상 스펙트럼"VI (측정 서브 팔레트)가 가장 좋습니다. 이 VI는 DC (0Hz)와 나이퀴스트 주파수 (샘플 주파수의 절반)를 N / 2로 동등하게 나누고 각 주파수 성분의 진폭과 위상을 출력합니다. N은 시간 도메인 신호의 샘플 수입니다. 이 VI는 "음의 주파수"가 존재하지 않는다는 점에서 FFT와 다른 단면 스펙트럼을 출력합니다. 일반적으로 "음수"정보는 거의 사용되지 않습니다.

• 시간 도메인 시퀀스의 시작 또는 끝에 0을 추가하는 것입니다. 추가하더라도 신호의 주파수 스펙트럼에는 영향을 미치지 않습니다. 제로 패딩은 시간 도메인 시퀀스의 길이가 2의 거듭 제곱이 아닌 경우에 적합합니다. 시퀀스가 2의 거듭 제곱이되도록 0을 추가하면 FFT 계산이 더 빠르게 수행 될 수 있습니다. 제로 패딩은 또한 FFT의 주파수 분해능을 향상시킵니다

• FFT VI는 양쪽에 있습니다. 이는 푸리에 변환의 수학적 속성으로 존재하는 음의 주파수가 VI의 출력에 포함되어 있음을 의미합니다. FFT 출력 배열의 전반부에는 DC (0Hz)부터 나이 퀴 스트 주파수까지의 주파수가 오름차순으로 포함됩니다. 배열의 다른 절반은 전반의 대칭(배열의 중간 index가 기준)이며 음의 주파수를 포함합니다.

• dt는 시간 도메인 입력 신호에서 샘플 사이의 시간입니다. 신호가 수집되는 샘플 속도 (fs)가 알려진 경우 dt = 1 / fs에서 계산할 수 있습니다.