Algorithm · 频域分析频域分析

功率谱密度(DSP 数字信号处理)

Power Spectral Density — DSP Digital Signal Processing

单位频带内的功率,是随机振动与噪声的标准描述,不随分析带宽改变。

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定义

单位频带内的功率,是随机振动与噪声的标准描述,不随分析带宽改变。

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公式与计算

Welch 法:分段、加窗、求周期图后平均 PSD(f) = (1/(f_s·Σw²)) · |X(f)|²(单边谱需 ×2)
03

适用时机

随机振动规范(运输、地震)、噪声谱分析、模态识别。 落到 DSP(定点 MCU/DSP 芯片)时需将浮点算法转定点,滤波器用级联/查表,窗长与系数按内存与实时预算裁剪。

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关键参数

段长、重叠率(50%)、窗函数、平均段数;DSP 版本关注 Q 格式定标、循环展开与指令周期,需在样本集上复验定点误差。

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注意事项

失效与边界明确是单边还是双边谱;平均次数不足会导致方差极大。 DSP 实现以循环展开与查表提升吞吐,定点误差须用浮点参考比对并留出裕量。
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