스펙트럼 측정 익스프레스 VI



LabVIEW 2018 도움말


개정 날짜: 2018년3월
파트 번호: 371361R-0129
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상위 팔레트: 신호 분석 익스프레스 VI

다음에서 설치됨: Full Development System

신호의 크기 스펙트럼 평균, 파워 스펙트럼, 위상 스펙트럼과 같은 FFT 기반의 스펙트럼 측정을 수행합니다.

세부사항  예제

대화 상자 옵션
블록다이어그램 입력
블록다이어그램 출력

대화 상자 옵션

파라미터설명
선택된 측정다음 옵션을 포함합니다:
  • 크기(RMS)—스펙트럼을 측정하고 RMS로 결과를 디스플레이합니다. 일반적으로 이 측정은 크기와 위상 정보를 요구하는 고급 측정과 함께 사용합니다. 스펙트럼의 크기는 RMS 값으로 측정됩니다. 예를 들어, 진폭 A의 사인톤은 사인톤 주파수에서 0.707*A의 크기 스펙트럼 값을 만듭니다. 위상위상 풀기로 설정하여 위상 스펙트럼을 풀거나 각도로 변환을 선택하여 라디안에서 각도로 변환할 수 있습니다. 평균값 연산 확인란에 확인 표시를 한 경우, 스펙트럼의 위상은 평균값 연산에서 제로입니다.
  • 크기(피크)—스펙트럼을 측정하고 피크 진폭으로 결과를 디스플레이합니다. 일반적으로 이 측정은 크기와 위상 정보를 요구하는 고급 측정과 함께 사용합니다. 스펙트럼의 크기는 피크 값으로 측정됩니다. 예를 들어, 진폭 A의 사인톤은 사인톤 주파수에서 A의 크기 스펙트럼 값을 만듭니다. 위상위상 풀기로 설정하여 위상 스펙트럼을 풀거나 각도로 변환을 선택하여 라디안에서 각도로 변환할 수 있습니다. 평균값 연산 확인란에 확인 표시를 한 경우, 스펙트럼의 위상은 평균값 연산에서 제로입니다.
  • 파워 스펙트럼—스펙트럼을 측정하고 파워로 결과를 디스플레이합니다. 모든 위상 정보는 계산에서 잃게 됩니다. 일반적으로 이 측정은 신호의 다양한 주파수 성분을 조사하는데 사용합니다. 파워 스펙트럼을 계산하기 위해 평균값 연산을 하는 동안 시스템에서 원하지 않는 노이즈가 줄어들지는 않지만, 임의의 측정된 신호 레벨의 신뢰할 수 있는 통계적 추정을 제공하기 때문에 이 측정은 유용합니다.
  • 파워 스펙트럼 밀도—스펙트럼을 측정하고 파워 스펙트럼 밀도(PSD)로 결과를 디스플레이합니다. 파워 스펙트럼 밀도파워 스펙트럼의 스케일된 버전입니다. 이 때 각 스펙트럼 bin 내에 존재하는 파워는 주파수 bin 폭에 의해 정규화됩니다. 일반적으로 이 측정은 신호의 노이즈 또는 특정 주파수 범위의 파워를 조사하기 위해서 사용합니다. bin 폭으로 파워 스펙트럼을 정규화하는 것은 이 측정이 신호 지속기간, 또는 샘플 개수의 영향을 받지 않도록 만듭니다.
결과다음 옵션을 포함합니다:
  • 선형—원래 단위로 결과를 반환합니다.
  • dB—데시벨(dB)로 결과를 반환합니다.
윈도우신호에 적용할 윈도우를 지정합니다.
  • 없음신호에 윈도우를 적용하지 않습니다.
  • 해닝신호에 해닝 윈도우를 적용합니다.
  • 해밍신호에 해밍 윈도우를 적용합니다.
  • 블랙맨-해리스신호에 블랙맨-해리스 윈도우를 적용합니다.
  • 정밀한 블랙맨신호에 정밀한 블랙맨 윈도우를 적용합니다.
  • 블랙맨신호에 블랙맨 윈도우를 적용합니다.
  • 플랫 탑(Flat Top)신호에 플랫 탑(Flat Top) 윈도우를 적용합니다.
  • 4항 블랙맨-해리스신호에 4항 블랙맨-해리스 윈도우를 적용합니다.
  • 7항 블랙맨-해리스신호에 7항 블랙맨-해리스 윈도우를 적용합니다.
  • 낮은 사이드로브신호에 낮은 사이드로브 윈도우를 적용합니다.
각 윈도우 타입에 대한 계수와 윈도우 파라미터에 대한 추가적인 정보는 [스케일된 시간 영역 윈도우] VI를 참조하십시오.
평균값 연산익스프레스 VI가 평균값 연산을 수행하는지 여부를 지정합니다.
최빈값다음 옵션을 포함합니다:
  • 벡터—복소수 FFT 스펙트럼 양의 평균을 직접 계산합니다. 벡터 평균값 연산은 동기화된 신호에서 노이즈를 제거합니다.
  • RMS—신호의 FFT 스펙트럼의 에너지 또는 파워를 평균합니다.
  • 피크 홀드—각 주파수 라인마다 평균값 연산을 수행하고, 한 FFT 레코드에서부터 다음까지 피크 레벨을 유지합니다.
가중치다음 옵션을 포함합니다:
  • 선형—선형 평균값 연산을 지정하고, 가중하지 않는 방식으로 평균 개수에서 지정한 패킷 수만큼을 평균합니다.
  • 지수—지수 평균값 연산을 지정하고, 가중하는 방식으로 평균 개수에서 지정한 패킷 수만큼을 평균합니다. 지수 평균값 연산은 평균에서 이전 패킷보다 가장 최신의 패킷에 보다 가중치를 둡니다.
평균 개수평균할 패킷의 개수를 지정합니다. 기본은 10입니다.
스펙트럼 생성다음 옵션을 포함합니다:
  • 반복마다—익스프레스 VI의 각 반복이후마다 스펙트럼을 반환합니다.
  • 평균값 연산이 완료되었을 때만—익스프레스 VI가 평균 개수에 지정한 패킷 수를 수집한 이후에만 스펙트럼을 반환합니다.
위상다음 옵션을 포함합니다:
  • 위상 풀기—출력 위상에 위상 풀기를 활성화합니다.
  • 각도로 변환—각도로 위상을 반환합니다.
윈도우된 입력 신호신호의 첫번째 채널을 디스플레이합니다. 이 그래프는 윈도우가 적용된 들어오는 신호를 디스플레이합니다. 익스프레스 VI에 데이터를 연결하고 실행할 경우, 윈도우된 입력 신호는 실제 데이터를 디스플레이합니다. 익스프레스 VI를 닫고 다시 열 경우, 윈도우된 입력 신호는 VI를 다시 실행하기 전까지는 샘플 데이터를 디스플레이합니다.
크기 결과 미리보기신호의 크기 측정의 미리보기를 디스플레이합니다. 익스프레스 VI에 데이터를 연결하고 실행할 경우, 크기 결과 미리보기는 실제 데이터를 디스플레이합니다. 익스프레스 VI를 닫고 다시 열 경우, 크기 결과 미리보기는 VI를 다시 실행하기 전까지는 샘플 데이터를 디스플레이합니다.
위상 결과 미리보기신호의 위상 측정의 미리보기를 디스플레이합니다. 익스프레스 VI에 데이터를 연결하고 실행할 경우, 위상 결과 미리보기는 실제 데이터를 디스플레이합니다. 익스프레스 VI를 닫고 다시 열 경우, 위상 결과 미리보기는 VI를 다시 실행하기 전까지는 샘플 데이터를 디스플레이합니다.

블록다이어그램 입력

파라미터설명
신호입력 신호 또는 신호들을 포함합니다.
평균값 연산 다시 시작선택된 평균값 연산 프로세스를 다시 시작할지 여부를 지정합니다. 기본은 거짓입니다. 이 익스프레스 VI를 처음으로 호출할 때 평균값 연산 프로세스는 자동적으로 시작됩니다. 이 입력은 평균값 연산 확인란에 확인 표시가 있는 경우에만 나타납니다.
에러 입력이 노드가 실행되기 전에 발생한 에러 조건을 설명합니다.

블록다이어그램 출력

파라미터설명
FFT - (RMS)FFT 크기 스펙트럼을 반환하고 결과를 RMS 단위로 디스플레이합니다.
파워 스펙트럼FFT 파워 스펙트럼을 반환하고 결과를 RMS 제곱 단위로 디스플레이합니다. FFT 파워 스펙트럼을 계산하려면 LabVIEW는 양면의 파워 스펙트럼을 변환하여 단면의 파워 스펙트럼으로 만듭니다.
PSDFFT 파워 스펙트럼 밀도을 반환하고 결과를 Hz당 RMS 제곱 단위로 디스플레이합니다.
FFT - (피크)FFT 크기 스펙트럼을 반환하고 결과를 피크 단위로 디스플레이합니다.
평균값 연산 완료완료된 평균의 수가 평균 개수와 같거나 초과할 때 참을 반환합니다.
위상FFT 위상 스펙트럼을 반환하고 결과를 각도 또는 라디안 단위로 디스플레이합니다.
에러 출력에러 정보를 포함합니다. 이 출력은 표준 에러 출력 기능을 제공합니다.

스펙트럼 측정 세부사항

FFT 기반의 스펙트럼 계산은 신호 데이터의 유한 블록은 주기적인 신호의 한 주기를 나타낸다고 가정합니다. 주기적으로 확장된 신호를 계산한 스펙트럼은 원래 신호에서 나타나지 않는 주파수에서의 에너지 분포를 보여줍니다. 이 스펙트럼 누출을 줄이기 위해 유한 신호에서 급격한 변이를 줄이기 위해 평활 윈도우를 사용합니다. 측정한 각 주파수 구성 요소에서 사이클의 정수배 샘플을 얻거나 노이즈 스펙트럼 분석을 할 경우 일반적으로 윈도우를 사용하지 않습니다.

이 익스프레스 VI는 다음의 VI와 함수와 유사하게 작동합니다.

FFT 스펙트럼(크기-위상)
FFT 스펙트럼(실수-허수)
FFT 파워 스펙트럼 및 PSD

예제

스펙트럼 측정 사용의 예제는 다음 VI를 참조하십시오.

  • Express VI - Spectral Measurements VI: labview\examples\Express VIs
  • Express VI - Filter VI: labview\examples\Express VIs

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