17.9
Stellen Sie sich einen Schwingungssensor vor, der kontinuierlich Daten in Form eines kontinuierlichen, zeitabhängigen Signals erfasst.
In der Realität kann der Sensor jedoch nur eine endliche Anzahl von Schwingungen als diskrete Datenpunkte in bestimmten Zeitintervallen aufzeichnen.
Hier kann die Diskrete Fourier-Transformation (DFT) verwendet werden, um die Frequenzanteile der Schwingungen zu analysieren.
Die DFT zerlegt jedes Signal in eine Summe einfacher Sinus- und Kosinuswellen, für die Frequenz, Amplitude und Phase gemessen werden können.
Im DFT-Amplitudenspektrum kann das vom Sensor erhaltene Signal als Balkendiagramm dargestellt werden, das den vier Sinuswellen entspricht.
Die Balkenhöhe nach der Normalisierung ist die Amplitude des entsprechenden Sinussignals im Zeitbereich.
Mathematisch wird die DFT als endliche Summation des Produkts des Zeitbereichssignals mit einem komplexen Exponenten in Abhängigkeit von der Frequenz k dargestellt.
Wenn X als Funktion von k für ein bestimmtes k groß ist, bedeutet dies, dass das Schwingungssignal bei diesen Frequenzen starke Frequenzanteile hat.
Die diskrete Fourier-Transformation (DFT) ist ein grundlegendes Werkzeug in der Signalverarbeitung. Sie erweitert die zeitdiskrete Fourier-Transformat…
Urheberrecht © 2026 MyJoVE Corporation. Alle Rechte vorbehalten.