Ханнинг Виндов: Како то функционише
Функције прозора попут прозора за ханнинг широко се користе у дигиталној обради сигнала у циљу минимизирања артефаката током дискретних Фоуриерових трансформација. У овом практичном савету објаснићемо како Ханнинг прозор делује и како утиче на спектар.
Ханнинг Виндов: Како то функционише
Помоћу Ханнинг Виндов-а, можете манипулисати секцијом сигнала да бисте умањили грешке у дискретној Фоуриер-овој анализи. За шта се користи и за шта се може резимирати на следећи начин:
- Преко Фоуриерове трансформације претварате временски или просторни сигнал у спектар.
- Пример можете пронаћи у нашем практичном савету о синтези ФМ. ИоуТубе видео приказује временску серију сложеног звука и његов спектар.
- Ако примените Фоуриерову трансформацију на ограниченом делу вашег временског сигнала, могу се појавити грешке - које се такође називају артефакти.
- Ако се у сигналу налазе фреквенције чији период није интегрални вишеструки дужина прозора, фреквенција „цури“ током трансформације у суседне фреквенције. Ова појава се назива "спектрално цурење".
- Спектрално цурење из секције сигнала без прозора прозора може се видети у овом ИоуТубе видео снимку. Спектар показује веома велике амплитуде фреквенција које су знатно веће од стварних фреквенција.
- Спектрално цурење је углавном узроковано наглим успоном на почетку и на крају секције сигнала.
- Потребна вам је функција прозора да смањите спектрално цурење.
- Прозор Ханнинг је функција трајања секције сигнала из које желите да извршите Фоуриерову анализу. Сваку вредност сегмента сигнала множите са одговарајућом вредности функције Ханнинг.
- Функција Ханнинг је: 1/2 [1 - цос (2 пи н / Т)], н = 0, ..., Т-1
- На слици је приказан сигнални одсек (плави), функција Ханнинг (испрекидана линија) и сигнал који је резултат вагања секције са Ханнинг прозором (љубичаста).
- Фоуриерова трансформација тако манипулираног сигнала садржи значајно ниже фреквенције. За то је главни режањ, тј. Амплитуда непосредних суседних фреквенција већа него без фенестрације.
- ИоуТубе видео истог излазног сигнала - којим се манипулише ханнинг виндовинг-ом - илуструје смањење спектралног цурења.
- Након обрнуте Фоуриерове трансформације, морате поништити прозор да бисте поново добили излазни сигнал.
Помоћу овог практичног савета и нашег савета о уређивању ВАВ-а у Матхематици, можете независно програмирати спектралне анализе. Постоје различите функције прозора који имају различите главне преграде и различите јаке и широке ефекте цурења.