Пряме посилання на цю відповідь Щоб обчислити спектральну щільність потужності за допомогою функції ШПФ, вихідне значення ШПФ має бути зведене в квадрат і масштабоване на (1/довжина (дані))*(1/Fs), де Fs — частота дискретизації. Потім цей результат перетворюється в децибели. 1 березня 2018 р
Щоб отримати PSD зі значень ШПФ, Зведіть кожне значення ШПФ у квадрат і поділіть на 2 частоти на вашій осі x. Якщо ви хочете перевірити, чи вихідний сигнал масштабується правильно, площа під PSD має дорівнювати дисперсії вихідного сигналу.
Дискретне перетворення Фур'є (ДПФ) або швидке перетворення Фур'є (ШПФ) реального сигналу є комплексним числом, яке має дійсну та уявну частини. Ви можете отримати потужність у кожній частотній складовій, представленій DFT або FFT, за допомогою зведення в квадрат величини цієї частотної складової.
Спектральну густину потужності також виводять із автоматичного спектру ШПФ, але він масштабується для правильного відображення щільності потужності шуму (квадрат рівня сигналу), еквівалентного потужності шуму на кожній частоті, виміряній за допомогою фільтра шириною рівно 1 Гц.
Функції спектральної густини потужності виміряних даних можна обчислити трьома методами:
- Вимірювання середньоквадратичного значення амплітуди в послідовних смугах частот, де сигнал у кожній смузі пройшов смугову фільтрацію.
- Перетворення Фур'є автокореляційної функції.
PSD і FFT є інструментами для вимірювання та аналізу частотного вмісту сигналу. ШПФ передає дані часу в частотну область, що дозволяє інженерам переглядати зміни значень частоти. PSD робить ще один крок і обчислює потужність або силу частотного вмісту.