Ermittelt FFT-Spektren eines Signals, zum Beispiel das gemittelte Betragsspektrum, das Leistungsspektrum oder das Phasenspektrum.


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Dialogfeldoptionen

Option Beschreibung
Ausgewählte Messung Enthält die folgenden Optionen:
  • Magnitude (Spitze)-

    Misst das Spektrum und zeigt die Ergebnisse als Spitzenwerte an.

    Diese Messung wird in der Regel bei spezifischeren Messungen benötigt, bei denen Betrag und Phase eine Rolle spielen. Der Betrag des Spektrums wird in Form von Spitzen ermittelt. So erscheint die Amplitude A einer Sinusschwingung beispielsweise im Spektrum bei der Frequenz der Sinusschwingung mit dem Spektralwert A. Zum Entfernen von 2-Pi-Phasensprüngen oder zur Umwandlung vom Bogenmaß in Grad setzen Sie Phase auf 2-Pi-Sprünge entfernen bzw. In Grad konvertieren. Beim Aktivieren der Funktion Mittelung lautet des Phasenspektrum für Mittelung Null.

  • Magnitude (RMS)-

    Misst das Spektrum und zeigt als Ergebnis den RMS-Wert davon an.

    Diese Messung wird in der Regel bei spezifischeren Messungen benötigt, bei denen Betrag und Phase eine Rolle spielen. Der Betrag des Spektrums wird in Form von Effektivwerten ermittelt. So erscheint die Amplitude A einer Sinusschwingung beispielsweise im Spektrum bei der Frequenz der Sinusschwingung mit dem Spektralwert 0,707*A. Zum Entfernen von 2-Pi-Phasensprüngen oder zur Umwandlung vom Bogenmaß in Grad setzen Sie Phase auf 2-Pi-Sprünge entfernen bzw. In Grad konvertieren. Beim Aktivieren der Funktion Mittelung lautet des Phasenspektrum für Mittelung Null.

  • Leistungsspektrum-

    Misst das Spektrum und zeigt als Ergebnis die berechnete Leistung an. Alle Angaben zur Phase gehen bei der Berechnung verloren.

    Mit dieser Messung werden in der Regel verschiedene Frequenzanteile eines Signals untersucht. Obwohl die Rauschanteile durch Mittelwertbildung nicht verringert werden, ist die Mittelung dennoch von Nutzen, da damit eine zuverlässige statistische Schätzung der Pegel der gemessenen Zufallssignale möglich ist.

  • Spektrale Leistungsdichte -

    Misst das Spektrum und zeigt als Ergebnis die spektrale Leistungsdichte (PSD) an.

    Die Spektrale Leistungsdichte ist eine skalierte Version von Leistungsspektrum, wobei die Leistung jedes Ausschlags auf dem Spektrum durch die Breite der Frequenzbalken normalisiert wird. Mit dieser Messung wird in der Regel das Grundrauschen oder die Leistung eines Signals in einem bestimmten Frequenzbereich untersucht. Durch das Normalisieren des Leistungsspektrums durch die Balkenbreite wird die Messung von der Signaldauer und der Anzahl von Signalwerten unabhängig.
Ergebnis Enthält die folgenden Optionen:
  • Linear-

    Gibt die Ergebnisse in den ursprünglichen Einheiten aus.

  • dB-

    Gibt die Ergebnisse in Dezibel (dB) aus.
Fenster

Legt den Fenstertyp fest, der auf das Signal angewendet wird.

  • Kein wendet kein Fenster auf die Signale an.
  • Hann wendet ein Hann-Fenster auf die Signale an.
  • Hamming wendet ein Hamming-Fenster auf die Signale an.
  • Blackman-Harris wendet ein Blackman-Harris-Fenster auf die Signale an.
  • Blackman (exakt) wendet ein genaues Blackman-Fenster auf die Signale an.
  • Blackman wendet ein Blackman-Fenster auf die Signale an.
  • Flat Top wendet ein Flat-Top-Fenster auf die Signale an.
  • 4-gliedriges B-Harris wendet ein 4-Term-Blackman-Harris-Fenster auf die Signale an.
  • 7-gliedriges B-Harris wendet ein 7-Term-Blackman-Harris-Fenster auf die Signale an.
  • Niedrige Nebenschwingung wendet ein Low-Sidelobe-Fenster auf die Signale an.
Für Information über Koeffizienten und Fensterparameter der einzelnen Fenstertypen siehe das VI Skaliertes Zeitbereichsfenster.
Mittelung

Bestimmt, ob das Express-VI eine Mittelwertbildung durchführt.
Modus Enthält die folgenden Optionen:
  • Spitzenwert halten

    Führt für jede Frequenzlinie separat eine Mittelwertbildung aus, und übernimmt die Spitzenpegel von einem FFT-Datensatz zum nächsten.

  • Vektor-

    Berechnet den Mittelwert der komplexen Mengen des FFT-Spektrums direkt. Durch die Vektor-Mittelwertbildung wird das Rauschen von synchronen Signalen beseitigt.

  • RMS-

    Bildet den Mittelwert der Energie (Leistung) des FFT-Spektrums des Signals.
Gewichtung Enthält die folgenden Optionen:
  • Linear-

    Gibt die Ergebnisse in den ursprünglichen Einheiten aus.

  • Exponential-

    Bestimmt über eine Paketanzahl, die Sie in Anzahl der Mittelwerte festgelegt haben, exponentiell gewichtete Mittelwerte. Bei der exponentiellen Mittelwertbildung werden neuere Pakete höher gewichtet als ältere.
Anzahl der Mittelwerte

Bestimmt die Paketanzahl, über die gemittelt werden soll. Der Standardwert lautet 10.
Spektrum erzeugen Enthält die folgenden Optionen:
  • Jede Iteration..

    Gibt das Spektrum nach jedem Durchlauf des Express-VIs aus.

  • Erst wenn die Mittelwertbildung abgeschlossen ist..

    Gibt das Spektrum nur aus, nachdem das Express-VI die in Anzahl der Mittelwerte angegebene Paketanzahl erfasst hat.
Phase Enthält die folgenden Optionen:
  • Abwicklungsphase -

    Aktiviert die Entfernung von 2-Pi-Sprüngen aus der Ausgangsphase.

  • In Grad umrechnen-

    Gibt die Phase in Grad aus.
Gefenstertes Eingangssignal

Zeigt den ersten Kanal von Signale an. Dieser Graph zeigt das Eingangssignal mit angewandtem Fenster an.

Wenn das Express-VI offen gelassen und gestartet wird, zeigt das Eingangssignal nur Beispieldaten an. Auch nach dem Schließen und erneuten Öffnen des Express-VIs werden weiterhin Beispieldaten angezeigt, bis Sie das VI wieder starten.
Vorschau des ermittelten Betrags

Zeigt eine Vorschau der Betragsmessung des Signals an.

Wenn das Express-VI offen gelassen und gestartet wird, zeigt Vorschau des ermittelten Betrags nur Beispieldaten an. Auch nach dem Schließen und erneuten Öffnen des Express-VIs werden weiterhin Beispieldaten angezeigt, bis Sie das VI wieder starten.
Vorschau der ermittelten Phase

Enthält die folgenden Optionen:

Wenn das Express-VI offen gelassen und gestartet wird, zeigt Vorschau der ermittelten Phase nur Beispieldaten an. Wenn Sie das Express-VI schließen und erneut öffnen, werden unter Vorschau der ermittelten Phase so lange Beispieldaten angezeigt, bis Sie das VI wieder starten.

Ein-/Ausgänge

  • cerrcodeclst.png Fehler (Eingang, kein Fehler) —

  • cmsdt.png Signale —

  • ierrcodeclst.png Fehler (Ausgang) —

  • icclst.png Messausgabe —

  • idbl.png f0 —

  • idbl.png df —

  • i1ddbl.png magnitude —

  • Leistungsspektrum—Gibt das FFT-Leistungsspektrum aus und zeigt das Ergebnis als Effektivwert zum Quadrat an.

    Zur Berechnung des FFT-Leistungsspektrums wandelt LabVIEW das zweiseitige Leistungsspektrum in das einseitige Leistungsspektrum um.

  • PSD—Gibt die spektrale FFT-Leistungsdichte aus und zeigt das Ergebnis als Effektivwert zum Quadrat pro Hz an.
  • FFT - (Spitzenwert)—Gibt das FFT-Betragsspektrum aus und zeigt das Ergebnis als Spitzenwert an.
  • mittelwertbildung erfolgt—Gibt TRUE aus, wenn die Anzahl der erfassten Mittelwerte gleich oder größer der Anzahl der Mittelwerte ist.
  • icclst.png Phase —
    Gibt das FFT-Betragsspektrum aus und zeigt das Ergebnis in Grad oder im Bogenmaß an.
  • idbl.png f0 —

  • idbl.png df —

  • i1ddbl.png phase —

    • Bei der Berechnung von Spektren anhand der FFT wird davon ausgegangen, dass der Datenblock für eine Periode eines periodischen Signals steht. Das berechnete Spektrum dieses periodisch erweiterten Signals zeigt Energie, die in Frequenzen zerstreut wird, die im ursprünglichen Signal nicht vorhanden waren. Verwenden Sie zum Verringern dieser spektralen Streuung Glättungsfenster, um die beträchtlichen Übergänge im Signal abzumildern. Fenster werden normalerweise nicht verwendet, wenn Sie eine ganzzahlige Periodenzahl für jede Frequenzkomponente, die gemessen wurde, erfassen oder wenn Sie Rauschspektren analysieren.

    Beispiele

    Die folgenden Beispieldateien sind in LabVIEW enthalten.

    • labview\examples\Express VIs\Express VI - Spectral Measurements.vi
    • labview\examples\Express VIs\Express VI - Filter.vi