STM32作FFT时的ADC配置

xinlongyue

我最近在做STM32的FFT，用的是STM32F103RET6.有几个问题请教，麻烦各位指点一二。
1、做FFT时，ADC的采样频率怎么计算；（我知道是被测信号最高频率的两倍，可是不知道怎么计算怎么对应起来）
2、是测的频率范围越宽精度越低吗？（我做的测试音频信号20Hz--20KHz，理论上精度能到多少）

ricefat

1.采样频率是你定的，最好用定时器来触发。另外两倍这个只能说能够保持原有信号的频率，但是波形无法保证，具体采样频率多少应该根据你要分析的频率段确定。另外为了克服AD的随机误差，不能测一次就作为结果使用，需要多AD几次做平滑滤波。
2.FFT后的频率分辨率跟你的采样点数（采样长度），采样频率有关。看看数字信号处理方面的书，或是MATLAB里面关于FFT的说明文档。简单点说，采样频率不变，采样点数（采样长度）越多，频率分辨率越高。提高采样频率可以扩宽FFT的频域范围。

xinlongyue

ricefat 发表于 2016-2-3 15:03
1.采样频率是你定的，最好用定时器来触发。另外两倍这个只能说能够保持原有信号的频率，但是波形无法保证， ...

STM32F103用ST的库作FFT最大就是1024个点，不用吧效率又慢。你有什么好的建议，可以提供一点资料代码么

ricefat

xinlongyue 发表于 2016-2-3 16:55
STM32F103用ST的库作FFT最大就是1024个点，不用吧效率又慢。你有什么好的建议，可以提供一点资料代码么

1024点够了吧。

xinlongyue

刚接触FFT，不是特别了解。最高频率需要采集到20KHz，用1024点精度最高能到多少？我把代码附上，帮我看一下吧。AD采样在adc.c，FFT在main.c。谢谢了

xinlongyue

ricefat 发表于 2016-2-3 17:55
1024点够了吧。

我用1024点，测试频率上限20K，分辨率只能达到39kHz。点数不变的话，怎样提高分辨率？

xinlongyue

xinlongyue 发表于 2016-2-15 13:36
我用1024点，测试频率上限20K，分辨率只能达到39kHz。点数不变的话，怎样提高分辨率？

是39Hz

ricefat

xinlongyue 发表于 2016-2-15 13:36
我用1024点，测试频率上限20K，分辨率只能达到39kHz。点数不变的话，怎样提高分辨率？

那就只能时域信号补零，相当于在频域插值，对于某些信号这种方式比较适用。

xinlongyue

ricefat 发表于 2016-2-15 17:01
那就只能时域信号补零，相当于在频域插值，对于某些信号这种方式比较适用。

你做过这个没有？可以提供点资料或程序吗？这个天搞这个头都到了

ricefat

xinlongyue 发表于 2016-2-16 10:54
你做过这个没有？可以提供点资料或程序吗？这个天搞这个头都到了

抱歉我没有做过，只是最近在做一些光谱分析方面的东西，涉及到一定的FFT知识，稍微看了下。
你需要做到多少分辨率的？另外主要看你要分析的信号主要来自于哪个频率段，即使是20K以内，也不一定要完整分析，能找到特征频率段或是功率最大的频率段特征提取也行。

xinlongyue

ricefat 发表于 2016-2-16 14:32
抱歉我没有做过，只是最近在做一些光谱分析方面的东西，涉及到一定的FFT知识，稍微看了下。
你需要做到 ...

需要做到1Hz的分辨率。频率段特征提取怎么说

ricefat

xinlongyue 发表于 2016-2-16 14:48
需要做到1Hz的分辨率。频率段特征提取怎么说

就是找到信号中最有代表性的那一段频率，信号特征提取算法，剩下的频率段不作分析。另外最好看看信号的功率谱和信噪比，二者太低就不能作为有用信号来处理。FFT只是个初步处理，20KHz，分辨率1Hz个人感觉这个指标不好做。拿我现在做的东西来说，我们的系统按照采样定律可以分析到20THz信号，但简单FFT后发现我们的实际有效信号频率分布只在1~5THz之间，而在这中间真正有特征的那个频率段就更小了，因此根据实际你需要的采集的特征信号，FFT也需要做适当调整。
我也是刚刚涉及这方面，有些看法不一定对。

xinlongyue

ricefat 发表于 2016-2-16 15:09
就是找到信号中最有代表性的那一段频率，信号特征提取算法，剩下的频率段不作分析。另外最好看看信号的功 ...

感谢你的耐心解答