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电子发烧友网>今日头条>地面多得是你不知道的细菌!蒸汽拖把好用吗?

地面多得是你不知道的细菌!蒸汽拖把好用吗?

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1.FFT变换的基本原理 傅立叶变换是数字信号处理领域一种很重要的算法,可以将一个信号从时域变换到频域。傅立叶原理表明:任何连续测量的时序或信号,都可以表示为不同频率的正弦波信号的无限叠加。 根据原信号的不同类型,傅里叶变换可以分为四种类别: (1)非周期性连续信号傅里叶变换 (2)周期性连续信号傅里叶级数 (3)非周期性离散信号离散时域傅里叶变换 (4)周期性离散信号离散傅里叶变换 快速傅里叶变换(FFT),是利用计算机计算离散傅里叶变换(DFT)的高效、快速计算方法的统称,但是它是基于复数的,复数DFT写成如下极坐标形式: 在复数傅里叶变换中,x[n]和X[k]都是复数数组,它包括正频率和负频率。K从0到N-1,0N/2的频率为正值,N/2N-1为负值。因为离散信号的频谱是周期性的,其周期等于抽样频率。所以N/2到N-1的频率和-N/2~0的频率是相同的。0点和N/2点的频率值为正负频率的分界。 我们设变换长度N = 2^L^,将x(n)按照n的奇偶分为两组 x 1 (r) = x(2r) x 2 (r)= x(2r+1) 其中r=0,1,…,N/2-1,带入上述复数DFT变换的公式,得到X[k]: 在式子中X 1 (K)和X 2 (K)分别是x 1 (n)和x 2 (n)的N/2点DFT,因此它只能算出前一半的值,后一半利用 可以得到后半部分X(k) 把x(n)的N点DFT合到一起,就是如下的蝶形运算,也是FFT的基本运算单元。 我们以8点的信号为例,三次按照奇偶分解,它的FFT信号流图如下: 2.抽样定理 抽样定理表明:如果一个连续信号f(t),其最高截止频率为f ~m~ ,如果用时间间隔为T≤1/(2*f ~m~ )的开关信号对f(t)进行时域抽样,则f(t)可以被样值信号唯一表示。即保证抽样频率fs≥2*f ~m~ ,可以由抽样信号f ~s~ (t),恢复出原始信号f(t)。 通常把最低允许的抽样频率f s =2fm称为“奈奎斯特频率”,把最大允许的抽样间隔T s =1/(2f m )称为“奈奎斯特间隔”。 3.FFT频谱分析 因为FFT是基于复数的,在计算FFT的时候会出现两种情况,输入的数据为实数和复数,实际当中输入信号x(n)一般都为实信号,即虚部为零。 (1)输入数据是实数 我们用matlab产生一个实正弦信号,如下: 正弦信号sin_data包含两个频点信号,f1=50Hz,f2=200Hz,采样频率fs=1024Hz,采样点数NFFT=1024,FFT之后结果为一个N点复数。每一个点对应着一个频率点,这个点的模值,就是该频率值下的幅度特性。所达到的频率分辨率为f ~d~ =fs/N=1024/1024=1Hz,某一点n所表示的频率为Fn=(n-1)*fs/N=n-1,每个点的模值是A的N/2倍,其中A为原始信号的峰值。FFT结果如下: 在频谱图中,前N/2个点有两个峰值,后N/2有两个峰值,是对称的。在上述中提到,FFT包含周期为2pi的特性,在做FFT的时候得到的是[0,2pi],包含一个完整的区间。正频率分布在[0,N/2]与[0,2pi]对应,N/2+1是正负频率的分界点,表示的频率为奈奎斯特采样频率的半,负频率分布在[N/2+1,N-1]与[pi,2pi]相对应,[pi,2*pi]就等同于[-pi,0],负频率没有物理意义,把上述频谱图做调整之后如下: 在做实数FFT时,往往将0~N/2点的值作为实际的频谱,由于正负频率幅值分量各占一半,幅值需要扩大2倍。 (2)输入数据是复数 我们用matlab产生一个和上述信号一样频率的复数信号,并观察其FFT之后的频谱,如下所示: 在做复数FFT的时候,只会有两个峰值,对应两个频率,且每个点的模值是A的N倍,A为原始信号的峰值。其实当我们输入指数形式的信号时,它包含实部和虚部两个信号,即x(n)=cos(n)+jsin(n)。相当于是两个频谱的叠加,cos(n)产生一个频谱,jsin(n)产生一个频谱,二者相互叠加,并不是没有了负频率,而是负频率相互抵消,正频率的幅值扩大了二倍。 (3)在实际中,通过FFT计算得到频点信息往往和信号的频点信息不相同,会有误差,这就取决于频谱的分辨率,例如:当fs=1000Hz的时候f d =fs/N=1000/1024=0.97Hz,因为f1=50Hz,f2=200Hz不是f~d~的整数倍,所以FFT的频谱中不包含这两个频点,只有其周围相接近的整数倍频点,通过FFT得到的频谱如下: 4.频率分辨率 频率分辨率也叫做两个相邻谱峰分开的能力,指分辨两个不同频率信号的最小间隔。我们用matlab产生一个余弦波信号(频率分别为1MHz和1.05MHz),幅值都为1,采样频率fs=100MHz,采样点数N=1000,对这1000个数据点做FFT得到频谱如下: 可以发现频谱点稀疏,在1MHz附近无法将1MHz和1.05 MHz的两个频率分开,频率成分无法被区分,一般由于频率分辨率不够造成的。 频率分辨率大致有两种类型,一种叫波形分辨率,由原始数据的时间长度决定: 另一种叫视觉分辨率或FFT分辨率,由采样频率和参与FFT的数据点数决定: 区分不同频率成分,是为了在数据点数不是以2为基数的整数次方是对原始数据进行“补零”操作。如果直接对原始数据做FFT,这两种频率分辨率是相等的。 (1)补零 现在对原始数据进行“补零”操作,在采样点1000个原始数据后面补充零达到7000个数据点,再对其做FFT,结果如下图所示: 可以发现频谱点密集了很多,但是在1MHz附近仍无法将两个频率成分分开,所以,虽然我们补了很多的零,但是波形分辨率仍然为1/T1 = 100kHz,大于1MHz和1.05MHz这两个频率成分之间的距离50kHz。时域补零相当于频域插值,也就是说,补零操作增加了频域的插值点数,使得频域曲线看起来更加光滑,增加了FFT频率分辨率。 (2)增加数据时间长度 在采样频率不变的情况下,想要分辨这两个频率,必须要改变波形的分辨率,也就是延长原始数据的时间长度,现在我们以同样的采样频率对信号采7000个点作为原始信号,然后对齐做FFT,得到的结果如下: 此时的波形分辨率为1/T 2 =14kHz,小于50KHz,可以看到有两个明显的峰值,但是会发现1MHz对应的幅值为1,与原信号中该频率成分的幅值一致,但1.05MHz对应的幅值明显低于1,这就是所谓的频谱泄露。使得在1MHz处有谱线存在,在1.05MHz处没有谱线存在,使测量结果偏离实际值,同时在实际频率点的能量分散到其它频率点上。 (3)为了解决这个问题,我们可以设法使得谱线同时经过1MHz和1.05MHz这两个频点,找到他们的最大公约数50kHz,用FFT分辨率计算得到FFT数据点数2000,但是我们的数据点已经有7000了,我们对点数扩大四倍到8000点,也就是补1000个零。这时FFT分辨率为12.5kHz,所以谱线同时经过1MHz和1.05MHz这两个频率点,对其做FFT结果如下: 从上图中可以看到,两个频点的幅值均与原信号一致,这也是补零操作带来的影响。
2023-06-20 16:07:46

有熟悉用NUC505的芯片吗?里面烧写码软加密了,想请问不知道是不能处理掉?

有熟悉用NUC505的芯片吗?里面烧写码软加密了,想请问不知道是不能处理掉!
2023-06-20 08:00:52

nuc980的make menuconfig和make linux-menuconfig内核配置有和不同?

使用nuc980的一个问题,学习视频教学中看到下列两种配置内核方法 makemenuconfig make linux-menuconfig 这两种用法有什么不同?我看到后者的项目比前者多得多,不知道该用哪个去配置
2023-06-13 08:25:13

关于AnyDesk你不知道的5件事

游戏玩家会回忆起那些需要将软盘或CD安装到硬盘驱动器上的电脑游戏。不用说,数字时代已经推进了我们今天安装视频游戏的方式,因为从合法游戏平台下载已经取代了旧的CD-ROM。现在,您知道外出时可以使用AnyDesk远程开始下载PC游戏吗?
2023-06-11 15:53:45733

Espress通过uart模块连接计算机并将CH_PD上拉到VCC,不知道为什么总是完好无损的回来?

我从现场购买了 Espress 生产的 我通过 uart 模块连接计算机并将 CH_PD 上拉到 VCC。接下来,我通过串口助手向它发送指令。但是,不知道为什么总是完好无损的回来。有什么不对吗? 请帮忙!
2023-06-09 08:33:56

高翔博士分享:单目SLAM在移动端应用的实现难点有哪些?

很显然,没有距离信息,我们不知道一个东西的远近——所以也不知道它的大小。它可能是一个近处但很小的东西,也可能是一个远处但很大的东西。只有一张图像时,你没法知道物体的实际大小——我们称之为尺度(Scale)。
2023-06-07 15:02:57612

90%的人都不知道这些PCB设计技巧!

在设计PCB时,我们通常会依赖以前在网上找到的经验和技巧。某些规则在设计时是通用的,也有部分规则只能用于特定设计。 例如,模数转换器PCB规则不适用于RF,反之亦然。但是,某些准则对于任何PCB设计都可以视为通用的。今天,给大家介绍一些可以显著改善PCB设计基本问题的方法和技巧。 一、电源和信号分配 电源分配是任何电气设计中的关键要素。所有的组件都依靠电源来发挥其功能。根据您的设计,某些元件可能具有较好的电源连接,而在同
2023-06-05 12:25:01664

什么是DFM可制造性分析?

可能有人都不知道这个岗位,那我换个通俗易懂的解释。
2023-05-31 10:25:03971

ESP8266 12F如何连接到USB连接器?

我是新来的,有 LOLin 板,这个很好用。但现在我也有几个 ESP8266 12F 和一个 USB 连接器,遗憾的是我不知道如何连接它们,没有文档没有关于引脚的信息……有人可以帮我吗?
2023-05-30 08:00:34

增压风机防腐保护你不知道的事

增压风机又称脱硫风机,是用于克服FGD(烟气脱硫)装置的烟气阻力,将原烟气引入脱硫系统,并稳定锅炉引风机出口压力的主要设备。在湿法脱硫工艺系统中,自锅炉引风机来的烟气进入吸收塔中洗涤脱硫,经脱硫后送回尾部烟道进入烟囱排放。由于烟气流经原烟道、烟气换热器(GGH)、吸收塔、净烟道、挡板门等阻力设备,需设置增压风机来克服整个脱硫系统设备的阻力,是保证脱硫系统运行性能和可靠性的重要设备。 由于增压风机运行环境恶劣,
2023-05-29 10:33:430

盘点你不知道的电缆套管知识-科兰

电缆套管又称保护管、导管,是在电气安装中用于保护电线、电缆布线的管道,允许电线、电缆的穿入与更换。电缆套管是电力工程中推广使用的一种新型套管材料。盘点你不知道的电缆套管知识,希望能够得到帮助。 电缆
2023-05-25 10:24:23998

不知道的车灯-发光原理

眼睛作为人的心灵之窗,足可见其无比的重要性。而对汽车而言,车灯则是他们的眼睛。亮起的前大灯能使我们驾乘人员更清楚地看到黑暗为夜色下的道路信息,排除因盲区而造成意外交通事故。随着汽车技术的不断发展,车灯无论是外形,光源还是发光形式等都发生了巨大改变。人们对灯具已不局限于单纯的照明,信号作用上,而需要照明效果够远够广,外观造型够炫够电子系统够智能。目前常见的远
2023-05-23 11:24:23969

posix是什么都不知道,还好意思说你懂Linux?

1974年,贝尔实验室正式对外发布Unix。因为涉及到反垄断等各种原因,加上早期的Unix不够完善,于是贝尔实验室以慷慨的条件向学校提供源代码,所以Unix在大专院校里获得了很多支持并得以持续发展。
2023-05-22 09:33:06491

嵌入式开发中需要注意的几个C用法介绍

使用STM32开发的朋友不知道是否有发现过这样的一些宏定义?
2023-05-20 16:20:11687

品鉴一下祖传SQL脚本调优方法

本次脚本太过雍长,不知道之前那位高人几乎将所有业务逻辑都写到SQL里面了;
2023-05-19 10:50:55560

TCP和UDP没人不知道吧?

TCP/IP协议,你一定经常听说吧,其中TCP(Transmission Control Protocol)称为传输控制协议,IP(Internet Protocol)称为因特网互联协议,好吧,这都是什么2B名字,根本不知所云,这个时候,计算机科学对于一个没有经过深入研究的人,毫无用户体验可言。
2023-05-18 17:18:34373

天线远场区地面效应

  天线远场区地面的特性非常重要,尤其是对于前面所讨论的垂直极化天线而言。对于垂直极化的天线,与理想地表条件下的分析结果相比,即使在近场感应区使用最优化的地网辐线系统,有效地减小了地面损耗,地面的电
2023-05-16 15:19:49

SD卡挂载完成,不知道有没有能够测试SD卡读写速度的例子?

SD卡挂载完成,不知道有没有能够测试SD卡读写速度的例子?请知道的大侠赐教!!
2023-05-12 15:33:26

pikascript移植报错不知道是哪里的问题?

想在fm33lx基础上应用pikaScript做脚本开发,通过env添加了pikaScript的软件包,工程里也出现了对应的文件,但是在编译的时候提示错误,不知道哪里的问题,请大咖指教。
2023-05-05 11:49:51

蒸汽发生器工作原理及功能特点和用途

蒸汽发生器是应用很广的一种代替传统锅炉的加热设备,大到工厂小到民用作坊都会用的到,因其使用方便快捷,占地面积小,无须年捡,操作简单,受到很多用户喜爱,下面简单介绍下蒸汽发生器的工作原理以及功能特点
2023-05-04 16:23:482180

硬件发烧友的ChatGPT实用工具

多少人都不知道 的黑科技,我不允许你也不知道
2023-04-15 18:58:46562

MDK下99%用户都不知道的万能printf方法

本篇将介绍MDK下99%用户都不知道的万能printf方法。
2023-04-12 10:21:03994

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许多人知道在宽带家庭中,互联网需要路由器,但他们不知道哪个路由器在工作,或者不知道该路由器与Cat不同,因为在过去的几年中,当不使用路由器时,我们应该使用“cat””那么路由器和“猫”有什么区别?
2023-04-03 14:57:443665

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里面的数字是你自己电脑的线程数,不知道的可以通过右键“此电脑”->“管理”查看你的电脑核心数。
2023-04-03 09:40:085839

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在所有灭菌方法中,利用高温蒸汽释放的热量使蛋白质凝固变性以杀灭微生物的蒸汽灭菌法最为常用。蒸汽灭菌具有对操作人员无毒、杀菌速度快、循环易于控制和监测等优点。高压蒸汽灭菌器的基本原理利用高压蒸汽灭菌器
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SOLIDWORKS圆弧长度标注 点智能标注,再选中该圆弧,然后分别点圆弧的两个端点,点击左键可以标注圆弧长度。
2023-03-27 14:34:39619

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GNSS模块目前在物联网领域越发火爆,很多商家在GNSS模块选择上有很大疑虑,不知道GNSS模块的种类有哪些,不知道如何选型,接下来就来介绍一下GNSS模块的种类有哪些?
2023-03-23 15:39:43465

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