信号处理中这些“谱”名字很像,但关注的问题并不一样。
记住一句话:
频谱看频率,功率谱看强弱,PSD看单位带宽功率,ESD看瞬态能量,互谱看双通道关系。
一张表搞清楚:
| 方法 | 主要回答什么问题? | 典型应用 |
|---|---|---|
| 频谱 | 有哪些频率? | 基频、倍频、特征频率 |
| 功率谱 | 哪些频率更强? | 周期信号频率强度 |
| PSD | 单位频带内有多强? | 振动、噪声、稳态随机信号 |
| ESD | 一次事件的能量分布在哪? | 冲击、碰撞、瞬态响应 |
| 互谱 | 两路信号有哪些共同频率与相位关系? | 双通道、传递路径分析 |
到底怎么选?
想看信号有什么频率:FFT / 幅值频谱
想看哪个频率成分更强:功率谱
想比较不同工况、不同设备的振动强度:PSD,工程中优先考虑 Welch PSD
想分析一次冲击、碰撞、爆胎等短时事件:ESD
想分析两个传感器之间的频域关系:互谱 + 相干函数
想进一步研究输入如何传递到输出:FRF + 互谱 + 相干性
对于振动与加速度信号分析,最常用的一条工程分析路线可以记成:
时域波形→FFT→PSD→频带能量→互谱/相干性