[求助]聲壓FFT轉換的問題

chonwang

Fluent acoustic 求得某點的聲壓
再利用MATLAB FFT分析
圖：(上)原始聲壓訊號
    (中)FFT後聲壓訊號
    (下)將FFT訊號轉換成dB(SPL)

MATLAB語法
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clc;clear;
Timeset=0.008725; %時間間隔

Fstar=0; %頻譜圖頻率起點
Fend=10; %頻譜圖頻率終點
Fscal=0.01;%頻譜圖頻率最小尺度

SR=1/Timeset;
data = xlsread('test120steps_from885(0.008725s)x80_20101221.xls'); %讀取DATA
t = data(:,1);
y = data(:,2);
subplot(3,1,1)
plot(t,y)
title('原始訊號')
xlabel('Time(s)')
L = length(y);
NFFT = SR/Fscal;
Y = fft(y,NFFT)/L;
f = SR/2*linspace(0,1,NFFT/2+1);
subplot(3,1,2)
plot(f,2*abs(Y(1:NFFT/2+1)))
axis([Fstar,Fend,-inf,inf])
xlabel('Frequency (Hz)')
ylabel('|Y(f)|')

P = 2*abs(Y(1:NFFT/2+1));
dB = 20*(log10(P/(2*0.00001)));
subplot(3,1,3)
plot(f,(dB))
axis([Fstar,Fend,-inf,inf])
xlabel('Frequency (Hz)')
ylabel('SPL(dB)')

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問題：
1.聲壓訊號 只抓風機約轉三圈的訊號，FFT後是否不夠準確?
2.圖二,利用複製40倍,是不是會出現很多雜訊?

hyl2323

lz的问题有以下几方面：
1）测不准原理，也就是时间分辨率和频率分辨率不可同时都高。图1时间取得短，频率分辨率比较差，图2时间太长，频率分辨率高，fft分析的点数太多，耗时间，你应该根据需要的频率分辨率选择合适的分析时间长度；
2）你没有加窗，如果你无法保证分析的信号时整周期长度，那么一定要加窗，否则泄露严重；
3）matlab的fft只是一个数学函数，工程用的fft其实是基于fft的功率谱，要考虑重叠和平均，lms等商业软件都是这样的。不重叠平均的话，实际测量的信号，你做一次fft，得到的spectrum会有很多毛刺，而且每一段信号得到的fft结果都不一样。

chonwang

回复 2 # hyl2323 的帖子

感謝您的回答~
我不太懂(2)加窗是甚麼?@@
所以,我用matlab FFT得到的結果不太正確 ,要用套裝軟體提供的FFT才準確?
還在測試 fluent 流場data匯入LMS.還沒成功
附上一張 ANSYS fluent acoustic 算出來的FFT

ANSYS fluent FFT

hyl2323

你看看信号处理书吧，加窗是必须的，单纯的FFT只是个数学变换，如果要正确体现信号作fft变换后的物理意义，要做时间截断，加窗，重叠平均，窗修正等处理。

ChaChing

回复 1 # chonwang 的帖子

解决了吗?
可否提供数据, 有空想练习看看!