1.频谱混叠效应 - 波形数据抽样
这是一组经过抽样的数据的频谱,红圈圈出的两条谱线,是我们需要关注的特征谱线。这个信号与右侧的临近信号比较,求频率比值,比值恒定与理论推导相符。再5取1降低采样率后,大致相同的频率区域:(采样率现在降至3500点)
我们看到了什么?100Hz,150Hz外侧的那个非常明显的特征谱线,消失了。。。
为什么会这样?大概率它是一种因为非整周期采样,引入的一种频谱混叠效应。真正的特征谱线位置大概率应该是这一组:
有一篇介绍采样率和频谱混叠的文章:
振动采样相关,内容不仅限于振动分析https://zhuanlan.zhihu.com/p/542945909
2.频谱分析利器-高存储深度的数字示波器
力科的老总,今年五月间刚去世。他在接触到数字照相机后,发觉这个技术可以用在他的本行,示波器上,然后,据说第一台数字存储式示波器是在力科做出来的。这家公司,基本上搭上了美国基础物理研究的快车,同步推出适宜的波形测量设备。在技术条件达不到的情况下,他们甚至用调节信号排线长度的方法,测得了纳秒级分辨率的信号(在50~60年代)。
数字存储示波器的优势,用一句话概括,就是它可以在高采样时长的情况下,保持足够高的采样率。现代的5000元级别的国产示波器,采样率可以做到在总采样时长1s这样的级别,记录到百万甚至千万个点。在这样密集的分辨率下,对于高频延展至5KHz以内的电机电流、震动波形而言,波形的特征可以纤毫毕现。还是上面那笔数据,全点数的FFT是这样的(同频域):
直观的体验是频谱信噪比明显提升,对吧?三幅图,出现了不同的谱线,哪一个才是真的。是最后一幅图,高点数下的频谱才是信号真实的特征吗?不一定。。。