t.JPG (, : 647)
FFT.rar (, : 220)
| Версия для печати
Нажмите сюда для просмотра этой темы в оригинальном формате |
| Форум на Исходниках.RU > Программирование звука > FFT-спектральный анализатор |
| Автор: gmaxi 10.02.17, 23:01 |
| Доброй ночи . Как реализовать вывод частоты с максимальной амплитудой на промежутке от 0 до 120Гц. С частотой дискретизации 240 Гц . Прошу помочь в написании кода на С , потому что в математике 0 . |
| Автор: MBo 11.02.17, 05:12 |
| Взять входной массив Выполнить FFT Вычислить амплитуду комплексного результата как корень из суммы квадратов мнимой и реальной части Найти максимальный отcчёт амплитуды. Частота сигнала Fдискр/2 соответствует N/2 отсчёту массива после преобразования (вторая часть - зеркальное отражение). |
| Автор: gmaxi 11.02.17, 13:12 |
| Прошу помочь написать код так как для меня FFT темный лес |
| Автор: MBo 11.02.17, 13:27 |
| Этих кодов в инете да и на этом форуме немало |
| Автор: gmaxi 11.02.17, 14:00 |
| Увы не особо то в интернете не то что надо везде спектр отображают в виде графики , а мне нужно допустим играет музыка , раз максимальная амплитуда 77Гц потом второй пик 35Гц и так далее . Вот эти показания мне и надо в цифрах |
| Автор: MBo 11.02.17, 14:53 |
| i-й отсчет соответствует частоте Fдискр * i / N |
| Автор: Mikle 12.02.17, 09:26 |
| Что-то здесь не сходится. |
| Автор: MBo 12.02.17, 14:27 |
| Mikle Почему? |
| Автор: Mikle 13.02.17, 06:53 |
| Каков уровень будет на 0 Гц? |
| Автор: MBo 13.02.17, 07:01 |
| Постоянная составляющая |
| Автор: Mikle 13.02.17, 09:13 |
| Верно, а FFT её выдаст? За сколько семплов? |
| Автор: Pavia 13.02.17, 09:28 |
| Mikle К чему вы клоните? Выдаст, чем больше семплов тем лучше. Для точного восстановления гармоник нужна частота дискретизации в 2 раза большая. |
| Автор: MBo 13.02.17, 09:37 |
| >Верно, а FFT её выдаст? За сколько семплов? Недопонимаю смысл вопроса. Нулевую выдаст всегда. Какова её интенсивность - зависит от сигнала. От количества семплов (временного интервала) зависит частотное разрешение. Слишком мало (нечёткое понятие) семплов - амплитуды неточные. |
| Автор: Pavia 13.02.17, 10:39 |
| <{CODE_COLLAPSE_OFF}><{CODE_WRAP_OFF}> function DetectFirstF2(a:TArrayReal; t:Real; dwSamplesPerSec:DWord):Real; var i,N,NewN:Integer; aa,b:TArrayReal; z:TArrayComplex; r:Real; fd:Real; v0,v1,v2:Real; begin fd:=dwSamplesPerSec; N:=Length(a); NewN:=(1 shl Log2Int(n))*32; aa:=copy(a); r:=Mean(aa); // Находим среднее sub(aa,r); // Убираем постоянную составляющую. HammingMulWindow(n,@aa[0]); SetLength(aa,NewN); CopyInRe(z,aa); FFT(z,False); // Получаем спектр частот amp(b,z); // Вычисляем амплитуду for i:=1 to Length(b)-2 do b[i]:=0.25*b[i-1]+0.5*b[i]+0.25*b[i+1]; // Убираем небольшие шумы, могут влиять на знак 1 производной. for i:=6 to Length(b) div 2 do // Отбрасываем первые частоты, которые могут помешать.И отбрасываем отрицательные частоты (div 2). begin if (b[i]>t*N/NewN) and (b[i]-b[i-1]>0) and (b[i]-b[i+1]>0) then // проверяем порог и условие выпуклости по произволдням(точка больше двух соседних) begin GetParabola(Point2DReal(i-1,b[i-1]),Point2DReal(i,b[i]),Point2DReal(i+1,b[i+1]),v0,v1,v2); // Вычисляем коэффициенты параболы для уточнения частоты Result:=(-v1/2/v0)*Fd/(NewN); // Находим максимум параболы и пересчитываем координату в частоту Exit; end; end; end; |
| Автор: Mikle 13.02.17, 11:38 |
| Теоретически точность определения амплитуды гармоники растёт с ростом отношения длительности выборки к периоду. Когда выборка короче половины периода, определять нечего вообще - период при нуле равен бесконечности. Для определения постоянной составляющий нужно иметь историю сигнала на бесконечность назад. Могу на примере объяснить, лень писать, но, вроде бы, и так понятно. Если надо будет - распишу подробнее. |
| Автор: Pavia 13.02.17, 12:22 |
| Mikle Цитата Mikle @ период при нуле равен бесконечности.Для определения постоянной составляющий нужно иметь историю сигнала на бесконечность назад.Могу на примере объяснить, лень писать, но, вроде бы, и так понятно. Если надо будет - распишу подробнее. И что с того? Lim_{W->0}{A_0*Sin(W*t)}=>A_0*Sin(0)=A_0*1=A_0 Lim_{W->0}{W=1/T}=>T=бесконечность Когда бы выполняем дискретное преобразование Фурье мы выполняем его не над бесконечным сигналом, а над конечным. Это тоже допускается если у нас сигнал периодический и вычисления идут над периодом. (Мы считаем ряд Фурье вместо преобразования Фурье) Считается что сигнал повторяется бесконечное число раз с периодом равному K-семплов. Какой период у константы A_0? Ответ: произвольный. Но вообще постоянный сигнал. Он постоянный не только на 0 частоте, но на всех частотах. Тут дело другое, что есть такое явление как эффект Гиббса. Если в двух словах, то так как сигнал хотя и постоянный когда мы берём К семплов то мы как-бы выполняем П-образную фильтрацию, которая корёжит гармоники которые не кратны данному периоду K-семплов. Из-за этого постоянный сигнал приобретает форму SinC(W). Но это полбеды переменный сигнал, тоже растекается подобным образом. С этим уже борются оконные функции. Они корректируют частоты и фазу. |
| Автор: MBo 13.02.17, 13:55 |
| Это справедливо, но не особо страшно по сравнению с другими "прелестями" ПФ. Например, если задана функция Sin(x)+1, то после ПФ на большом интервале (N значений) амплитуда нулевого отсчёта будет порядка N. Однако на интервале, захватывающем полпериода с нулевой начальной фазой, амплитуда будет в полтора раза больше положенного. Вряд ли можно сказать, что это в корне неправильно, ведь по такому кусочку нельзя достоверно судить о функции |
| Автор: gmaxi 25.02.17, 20:13 |
| Нужно похожее сделать только для микроконтроллера есть и библиотека только ничего не понятно кто может помочь ?t.JPG (, : 647)
FFT.rar (, : 220)
|
| Автор: Alexei 01.03.17, 08:38 |
| А что, это разве не для микроконтроллера?  AVR невооруженным глазом.  Где вы это отрыли? |
| Автор: gmaxi 01.03.17, 17:30 |
| Отрыл в интернете , да для avr . Нужно реализовать вывод частоты с максимальной амплитудой на промежутке от 0 до 120Гц. С частотой дискретизации 240 Гц . Допустим берем авр на вход ацп цепляем микрофон , дальше отслеживаем пик на частоте от 0 до 120Гц и выводим его на lcd допустим пик был 50Гц вот это значение и выводим . Увы высшей математике  темный лес вот и прошу помощи в написании кода . |