[原创]exzfft_m

zhuzhusissi

我把程序中的采样频率加大一倍成400，怎么未细化的频率变大呢？本人基础太差，看了半天也没找到原因。
我用幅值调制仿真信号x=3*(1+cos(2*pi*1*t)).*sin(2*pi*15*t+pi/6)+1*rand(1,N)做出的效果也不错，就是不能动采样频率200，把采样频率改成400后，这次细化的频率变小了，未细化的没动！实在想不通了。请问哪里改动一下就能通用呢。先谢了:lol

songzy41

原帖由 zhuzhusissi 于 2008-1-5 10:38 发表
我把程序中的采样频率加大一倍成400，怎么未细化的频率变大呢？本人基础太差，看了半天也没找到原因。
我用幅值调制仿真信号x=3*(1+cos(2*pi*1*t)).*sin(2*pi*15*t+pi/6)+1*rand(1,N)做出的效果也不错，就是不 ...

我对test_exzfftm并没有作太大的改动，仅设置了zhuzhusissi 的信号，得到的结果与zhuzhusissi 完全不同（见图）。附上了程序，请比较一下。

zhuzhusissi

发现错误了 最大细化截至频率我自己设为25了 而没有用公式fa=fi+0.5*sf/np 这个为什么不能自己设置呢？

您的源程序中   % 把信号按nfft长作FFT计算
                     y1=fft(x, nfft) * 2/nfft;

如果改成 y1=fft(x, nt) * 2/nt;得到的效果和细化是一样的（如附件）这就是和大版主yangzj说的一样了 FFT和ZFFT只是运算速度上有差别吧（忘了哪张帖子了） 那ZFFT在实际的振动信号处理中具体有什么应用呢？我们的传感器一组2048个信号 那我把n组信号并到一起做FFT效果的效果也很好吧？！这就试试...

再次感谢:@)

songzy41

原帖由 zhuzhusissi 于 2008-1-6 09:53 发表
发现错误了 最大细化截至频率我自己设为25了 而没有用公式fa=fi+0.5*sf/np 这个为什么不能自己设置呢？

要知道最大细化截至频率fa是怎么来的，信号原采样频率是sf，经下采样后，采样频率下降到sf/np，能分析出的最高频率是采样频率的1/2，即0.5*sf/np 。在ZFFT中把fi移到0频率，那能分析出的最高频率便是fi+0.5*sf/np ，即是fa的表达式。因此要修改fa就可按采样定理来修改。

原帖由 zhuzhusissi 于 2008-1-6 09:53 发表
如果改成 y1=fft(x, nt) * 2/nt;得到的效果和细化是一样的(如附件)这就是和大版主yangzj说的一样了 FFT和ZFFT只是运算速度上有差别吧(忘了哪张帖子了)
那ZFFT在实际的振动信号处理中具体有什么应用呢?

楼主的说法是对的，楼主指的帖子是：http://www.chinavib.com/forum/thread-55503-1-5.html。但要历史地看问题。ZFFT是在70年代提出的，当时RAM是按K为单位，一台计算机有16K或32K内存已是很好了。CPU的运算速度又十分慢。在这种情况下使用ZFFT，对于提高分辨率是十分有意义的。从现在来看，当然没有太大的必要了，只是一种方法而已。

zhuzhusissi

宋老师回复的快 而且讲解清楚 这下算是进一步理解了细化 继续学习...

ruben052013

程序里有两段不明白。
1、y1=fft(x, nfft) * 2/nfft;
为什么要乘以2再除以nfft？
2、排列数据时：
y2=zeros(1, nfft/2);
y2(1: nfft/4) =a(nfft-nfft/4+1 : nfft);
y2(nfft/4+1 : nfft/2) =a(1: nfft/4);
n=0: (nfft/2-1);
y2是一个全零序列。为什么老师在上面解释的是：对应的是y2的那一部分？还有做重采样后点数小于nfft，补零做了nfft点的FFT。然后为什么要重排呢？是不是因为要和原来的直接做的结果对比？
还有一个问题，好像decimate函数有两个参数的时候，只做了重采样，没有滤波吧？

[ 本帖最后由 ruben052013 于 2009-3-6 12:06 编辑 ]

songzy41

原帖由 ruben052013 于 2009-3-6 10:55 发表
程序里有两段不明白。
1、y1=fft(x, nfft) * 2/nfft;
为什么要乘以2再除以nfft？
2、排列数据时：
y2=zeros(1, nfft/2);
y2(1: nfft/4) =a(nfft-nfft/4+1 : nfft);
y2(nfft/4+1 : nfft/2) =a(1: nfft/4);
n=0: (nfft/2-1);
y2是一个全零序列。为什么老师在上面解释的是：对应的是y2的那一部分？还有做重采样后点数小于nfft，补零做了nfft点的FFT。然后为什么要重排呢？是不是因为要和原来的直接做的结果对比？
还有一个问题，好像decimate函数有两个参数的时候，只做了重采样，没有滤波吧？

1，是为了求出窄带信号的幅值；
2，是为了和原来的直接结果做对比；
3，decimate函数有两个参数的时候，重采样前先滤波：
DECIMATE Resample data at a lower rate after lowpass filtering.
    Y = DECIMATE(X,R) resamples the sequence in vector X at 1/R times the
    original sample rate.  The resulting resampled vector Y is R times
    shorter, i.e., LENGTH(Y) = CEIL(LENGTH(X)/R). By default, DECIMATE
    filters the data with an 8th order Chebyshev Type I lowpass filter with
    cutoff frequency .8*(Fs/2)/R, before resampling.

ruben052013

fft的结果是复数，求幅值应该是求模才对啊？
不好意思，decimate函数是我看错了！
还有一个问题请教老师，看了大家以前的讨论。让我觉得复调制zoomfft的有效性很值得商榷，无论怎样，在滤波的过程中，运算量都不会比直接对这个序列做FFT的运算量小。
  滤波，在时域是卷积，但是大家都知道，快速卷积肯定比时域卷积效率高，运算量小。而快速卷积第一步就是对序列做FFT。而且点数要比原序列点数大。这样做完FFT，分辨率就已经能达到zoomfft后的结果了！那滤波结束就已经完成提高分辨率的任务了！这点很疑惑。

songzy41

原帖由 ruben052013 于 2009-3-8 11:43 发表
还有一个问题请教老师，看了大家以前的讨论。让我觉得复调制zoomfft的有效性很值得商榷，无论怎样，在滤波的过程中，运算量都不会比直接对这个序列做FFT的运算量小。
  滤波，在时域是卷积，但是大家都知道，快速卷积肯定比时域卷积效率高，运算量小。而快速卷积第一步就是对序列做FFT。而且点数要比原序列点数大。这样做完FFT，分辨率就已经能达到zoomfft后的结果了！那滤波结束就已经完成提高分辨率的任务了！这点很疑惑。

现在来说，ZFFT实际上只是一个方法而已，正如LZ说到的原因目前很少使用到了。但ZFFT是在上世纪70年代中发展起来的，当时还没有RAM（Random Access Memory），存储器是磁芯穿起来的，CPU的运算速度相当慢（和现在相比），所以该方法在当时可减小存储空间，减少运算量（ 滤波用IIR滤波器）。

czk108

程序运行时出现提示：
??? Input argument 'x' is undefined.

Error in ==> C:\MATLAB6p5p1\work\exzfft_m.m
On line 8  ==> nt=length(x);
我就是想输入的信号是个正弦先好  比如x=cos(2*pi*f1*t+50)+cos(2*pi*f2*t)+cos(2*pi*f3*t+125);
应该怎么把这个信号加入到程序中？  谢谢

xiaokang

请问楼主，为什么画出来的图前几点没有了呢？怎么补上呢？谢谢！~

suqiao

回复 1 # songzy41 的帖子

na在程序中好像没用到吧？~

zhouli19860517

顶一顶，正在学习中

huzhi1988

这个程序和王济老师书上的几乎没啥区别。只是函数里将原来的带通滤波变成了下采样。而且对于采样频率高（比如我们用的16000hz的采样信号）的信号，几乎起不到细化的作用。相反他会使频率幅值显著下降，从而失真。我想频率细化只能用于较低的采样频率信号。请大家指教。

huzhi1988

这个程序和王济老师书上的几乎没啥区别。只是函数里将原来的带通滤波变成了下采样。而且对于采样频率高（比如我们用的16000hz的采样信号）的信号，几乎起不到细化的作用。相反他会使频率幅值显著下降，从而失真。我想频率细化只能用于较低的采样频率信号。请大家指教。