N点FFT的N混淆

信息处理 fft 傅里叶变换
2022-02-13 09:14:51

N-point-fft中的N个是在什么基础上选择的?如果我不选择它作为 2 的幂,会出现什么问题?这个 N 与采样频率有什么关系?

1个回答

首先,您需要知道 FFT 以有效的方式计算 DFT(离散傅里叶变换)。因此,N 点 FFT 和 N 点 DFT 的输出完全相同。

现在,特别是,如果 N 是 2 的幂,则可以非常有效地计算 FFT。但是,如果 N 可以分解为 rel。小的素数(2、3、5),仍然可以非常有效地完成计算。严格来说,Radix-2 FFT 仅适用于 N 是 2 的幂。然而,在软件的常见实现中,N 可以是任意数字,并且实现选择适当的算法以实现最有效的计算。

因此,如果 N 是 2 的幂,则与 N 为大素数时相比,FFT 的计算速度要快一些。

关于采样频率:如果Fs是你的采样频率和T是 FFT 窗口的持续时间,那么N=TFs. 很难更详细地回答您与采样频率的关系是什么意思,因为我不知道您在问什么。

关于您的评论:DFT 映射频率范围的子集[0,,Fs]NDFT-bins,索引为k=0,,N1. 由于 DFT 输出中的所有频率区间彼此之间的距离相同(即它们是线性间隔的),因此您会立即得到f=kNFs,即kth bin 对应物理频率f=kNFs.