Ausgabeeinheiten der VIs mit FFT-Algorithmen
- Aktualisiert2025-07-30
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Nachfolgend sehen Sie die Ausgabeeinheiten und Skalierungsfaktoren der LabVIEW-VIs, die mit FFT-Algorithmen arbeiten:
| VI | Nicht-DC-Einheit(k>0) | DC Einheit(k=0) | Seiten | Nicht-DC-Skalierungsfaktor | DC-Skalierungsfaktor | Einheit der Phase |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FFT | V | V | zweiseitig | N/2 | N | Bogenmaß |
| Leistungsspektrum | Vrms 2 | V2 | Double | 1/2 | 1 | — |
| Einseitiges Leistungsspektrum | Vrms 2 | V2 | SGL | 1 | 1 | — |
| Amplituden- und Phasenspektrum | Veff | V | einseitig | 1 | 1 | Bogenmaß |
| FFT-Leistungsspektrum und PSD (Messung des Leistungsspektrums) | Vrms 2 | V2 | SGL | 1 | 1 | — |
| FFT-Leistungsspektrum und PSD (Messung der Leistungsspektraldichte) | Vrms 2/Hz | V2/Hz | SGL | 1 | 1 | — |
| FFT-Spektrum (Betrag-Phase) | Veff | V | einseitig | 1 | 1 | Bogenmaß/Grad |
| FFT-Spektrum (Real-Imag) | Veff | V | einseitig | 1 | 1 | Bogenmaß/Grad |
In der Spalte VI wird der VI-Name aufgeführt. Unter Nicht-DC-Einheit wird die Ausgabeeinheit für Nicht-DC-Komponenten angezeigt, bei denen die Histogrammbalken-Nummer (der Array-Index) ungleich 0 ist. In der Spalte DC-Einheit wird die Ausgabeeinheit für die Gleichstrom- oder Offsetkomponente angezeigt, wobei die Bin-Nummer Null ist, was das erste Element des Spektralarrays angibt. k ist die spektrale Bin-Nummer, die durch die Gleichung f/Δ f = f/(fs/n) definiert ist. V steht für Volt und Veff für den Effektivwert in Volt. Bei VIs mit einem dB Ein-Schalter wird die Ausgabeeinheit auf eine dB-Skala umgerechnet, indem 10*log(Einheit2) berechnet wird, wenn die Ausgabeeinheit ein Quadratwert ist, und ansonsten 20*log(Einheit). Alle dB-Werte beziehen sich auf 1,0.
In der Spalte Seiten wird angegeben, ob das Spektrum ein- oder zweiseitig berechnet wird. Ein zweiseitiges Spektrum hat einen Betrag für die Nicht-DC-Komponente, die das VI zwischen den positiven und den negativen Frequenzbalken teilt, was der ersten und zweiten Hälfte des zweiseitigen Spektral-Arrays entspricht. Bei allen zweiseitigen VIs wird den Ergebnissen ein einheitenloser Skalierungsfaktor zugeordnet, der in den Spalten Nicht-DC-Skalierungsfaktor und DC-Skalierungsfaktor aufgeführt ist. N ist die Größe des Zeitbereichssignals am Eingang oder die Werteanzahl. Bei einem einseitigen Spektrum werden nur die positiven Frequenzanteile bzw. die Komponenten in der ersten Hälfte des zweiseitigen Spektrums ausgegeben. Außerdem gleicht das einseitige Spektrum alle Skalierungsfaktoren aus, die die VIs dem zweiseitigen Spektrum zuordnen.
Bei den VIs "Leistungsspektrum", "Einseitiges Leistungsspektrum", "FFT-Leistungsspektrum" und "Spektrale FFT-Leistungsdichte" wird die Leistung als Realteil berechnet und daher ist keine Angabe zur Phase möglich. Bei den VIs "FFT", "Amplituden- und Phasenspektrum", "FFT-Spektrum (Mag-Phase)" und "FFT-Spektrum (Real-Im)" werden dagegen sowohl Real- als auch Imaginärteil der Spektralphase ermittelt. Diese VIs beziehen alle Phasenwerte auf einen Kosinus, so dass eine FFT-Komponente an Bin k mit einer Amplitude von A Volt und θ Radiant als Zeitbereichssignal dargestellt werden kann:
mit i = 0, 1, ... N-1. Die Spalte " Phaseneinheit " der vorherigen Tabelle zeigt die resultierenden Phaseneinheiten an. Bei "Bogenmaß/Grad" kann die Einheit mit dem Element In Grad konvertieren vom Bogenmaß in Grad umgerechnet werden.
Ein Beispiel zum Umrechnen von Einheiten mit Hilfe der FFT-basierten VIs ist das VI "FFT and Power Spectrums Units.vi" unter labview\examples\Signal Processing\Transforms.