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信号分析之频谱、功率谱、PSD、ESD、互谱,到底怎么区分?
2026/10/4 5:36:23 网站建设 项目流程

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

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