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FFT-Analyse eines Signals

Universität / Fachhochschule

Tags: Fast-Fourier-Transformation, Signalanalyse

 
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Hiasl

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12:31 Uhr, 30.06.2011

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Hallo Leute,

Ich soll von dem Signal im Anhang eine FFT-Analyse machen.
Ich habe 2 Ergebnisse mit daszugehängt.
Mein Problem ist nun, dass ich gar nicht weiß wie ich darauf komme.
Kann mir vielleicht jemand erklären, wie man bei der Analyse am besten vorgeht?

Info: Die Ergebnisse sind und sollen nur qualitativ dargestellt werden

Schöne Grüße
Hiasl



Signal
Ergebnis
Ergebnis2

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
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NEPH1L1M

NEPH1L1M aktiv_icon

15:33 Uhr, 02.07.2011

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Hallo,

wie bist du denn auf die "Ergebnisse" gekommen ?

Hast du die Messung gemacht oder "nur" Zeitverläufe erhalten und sollst die Fourier-Analyse von "Hand" durchführen ?

LG NEPHI
Hiasl

Hiasl aktiv_icon

18:26 Uhr, 03.07.2011

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Es handelt sich hier um eine Klausur aus früheren Semestern und das sind die Lösungen, die dazu ausgegeben werden.
Die Ergebnisse sind nur qualitativ und von Hand durchgeführt.
Aber ich weiß nicht genau wie man bei der Analyse am besten vorgeht.


Antwort
NEPH1L1M

NEPH1L1M aktiv_icon

23:37 Uhr, 03.07.2011

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Eigentlich läuft es so ab

http//de.wikipedia.org/wiki/Fourier-Analyse

Wenn die Schwingung/Funktion periodisch im Bereich 2π ist.

Gruß NEPHI
Hiasl

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10:06 Uhr, 05.07.2011

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Ich habe in der Vorlesung gelernt, dass ich aus der Schwingung, die sich ja durch mehrere Überlagert, die einzelnen herauslesen muss.
Dadurch kann ich dann mit der Periodendauer in etwa die Frequenz ermitteln, welche ich dann in das Diagramm eintrage. Die Amplitude ist in etwa die hälfte der Schwingung.
Ist diese Vorgehensweise korrekt?
Desweiteren fällt es mir noch schwer die einzelnen Schwingungen zu erkennen.
Gibt es da irgendwelche Tricks?
Antwort
NEPH1L1M

NEPH1L1M aktiv_icon

12:19 Uhr, 05.07.2011

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Hallo,

die Periodizität kann man aus dem zweiten Zeitverlauf BIld 1 schon erkennen, aber welche Schwingen mit welchen Frequenzen da jetzt beteiligt sind, traue ich mir nicht zu zu erkennen!

Es sieht aus wie die Summer zweier überlagerten harmonischen Schwingungen
x1=A1sin(ω1t+φ)
x2=A2sin(ω1t+φ)

A= Amplitude

bzw. nennt diese Art der Schwingungen "Schwebung"!
(s.a. Bild anbei)

Die Fourier-Transformation (FT) wird in der Schwingungsanalyse ja eingesetzt, um die in der Regel sehr unübersichtlichen Zeitsignale, die man bei der Schwingungsmessung erhält durch eine andere Darstellungsform leichter interpretierbar zu machen. Wird von dem Zeitsignal eine FT gemacht, erhält man eine Darstellung, in der auf der x-Achse Frequenzen aufgetragen sind und auf der y-Achse wird (bis auf einen Faktor) die Amplitude sowie die Phasenlage der zugehörigen Schwingungen dargestellt. Das Zeitsignal ist dann eine Überlagerung dieser Schwingungen mit den unterschiedlichen Frequenzen, Amplituden und Phasenlagen. Man sieht anhand der FT schnell, ob das Schwingungssignal von einigen wenigen Frequenzen wie z.B. den Eigenfrequenzen oder, bei rotierenden Maschinen, der Drehzahl und deren Vielfachen dominiert wird oder ob es sich um einen mehr oder weniger regellosen Vorgang (Rauschen) handelt. Bei
dem alle Frequenzen mit Amplituden ähnlicher Größenordnung vertreten sind.

Ich hoffe das hilft dir ?

LG NEPHI


Überlagerung harmoischer Sgnale



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Hiasl

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14:45 Uhr, 05.07.2011

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Ich glaube, dass ich jetzt einigermaßen verstanden habe.
Ich werd mich am besten nochmal in einem Fachbuch damit beschäftigen.
Trotzdem vielen Dank für die Unterstützung.