一个信号处理问题

icola

我用640Hz采集了一段加速度时程，采用FFT分析时只需分析到250Hz而不是320Hz，下面方法正确的有：

方法1：采用matlab的FFT命令分析得到分析频率为250Hz的频谱后，直接截取250Hz以下的频谱数据；

方法2：采用matlab的FFT命令分析得到分析频率为250Hz的频谱后，采用低通滤波器滤掉250Hz~320Hz的频率成份；

方法3：采用matlab的resample命令以500Hz为采样频率对时程数据进行重采样，再用FFT命令得到分析频率为250Hz的频谱。

哪种方法是正确的？

hcharlie

方法2是最理想的。
但要修改一下：在数据采集时就要采用截止频率250Hz的低通滤波器，主要在（640-250）=390Hz以上要滤干净（衰减50~60dB以上），而250~390Hz之间不可能滤干净，但这部分数据被扔掉，而对250Hz以下的信号可能有混淆干扰的390以上的信号被滤干净了。这是最正宗的方案。
如果用数字滤波的方法，需要大大提高采集速度才行，不是已经用640Hz采集的数据就能滤掉你所说的250Hz~320Hz的频率成份的。你可以在FFT以后扔掉250~320的数据，但你不能防止混淆干扰。

marinew

当然是方法2.

不过不明白为什么楼上的老师要说：
“如果用数字滤波的方法，需要大大提高采集速度才行”
为什么要大大提高采集速度呢

另外楼主是用AD采集板卡，还只是用软件仿真的方式去采集数据呢

icola

回三楼：我是采用AD采集板卡采集的信号，但数据采集时没有采用截止频率250Hz的低通滤波器。

icola

关于二楼hcharlie 主任的答案，还有不太明白的地方：
1.由于我是采用AD采集板卡采集的信号，但数据采集时没有采用截止频率250Hz的低通滤波器。对于这种已经发生的情况，我只能采用数字滤波而不是硬件滤波来滤掉不需要的频率成份，但数据已经采集完毕，采样频率也确定了，怎样才能既滤掉250~320Hz的数据，又防止混淆干扰呢？

hcharlie

原帖由 icola 于 2010-4-6 02:34 发表
1.由于我是采用AD采集板卡采集的信号，但数据采集时没有采用截止频率250Hz的低通滤波器。对于这种已经发生的情况，我只能采用数字滤波而不是硬件滤波来滤掉不需要的频率成份，但数据已经采集完毕，采样频率也确定了，怎样才能既滤掉250~320Hz的数据，又防止混淆干扰呢？

这是不可能的。
数字滤波有局限的。数字滤波本身是不能防止频率混淆的。正宗的数字滤波技术需要用很高的采集频率，比如20000Hz，我们感兴趣的频率250Hz，混淆频率为20000-250=19750以上，所以可以配一个10K的硬件低通滤波器，带外衰减不必太高，再采用250Hz的数字滤波，这样才是有效的，我们知道设计制造10K的简易滤波器比250Hz的高效滤波器要简单得多，但绝不是不要硬件滤波器。

[ 本帖最后由 hcharlie 于 2010-4-6 10:26 编辑 ]