求助：关于采样率设置问题

xueyi

我想采集一振动加速度信号，不知如何设置采样频率，请高手指教，是否与系统固有频率有关？

ronniechen

现在出的高速数据采集系统均可连续采集振动加速度信号,我不知道你用的是什么采集系统,加速度测试一般只需知道加速度传感器的灵敏度即可.如果你用的系统真的需要设置采样频率,那当然与响应的的频率有关系,而系统固有频率直接影响响应的频率.如有空的话,你可好好看看这本书(推荐),很不错的!


工程振动试验分析
【作　者】李德葆，陆秋海[著]
【丛书名】
【形态项】 377页 ; 25cm
【读秀号】000005079213
【出版项】 清华大学出版社 , 2004
【ISBN号】 7-302-09281-8 / TB123
【原书定价】 CNY35.00 网上购买
【主题词】工程力学(学科: 振动分析 学科: 高等学校)工程力学 振动分析
【参考文献格式】李德葆，陆秋海[著]. 工程振动试验分析. 清华大学出版社, 2004.

Hermes

采样定理的要求是采样频率为所采数据最高频率的两倍以上。实际用的时候当然是越大越好，在数字信号处理中推荐的是5-10倍，不过我在采的过程中为了得到更加光滑的数据，通常设置到几十倍（在采集仪器允许的情况下），不过也没必要设的特别高，否则精度没有提高多少，存储量却大得惊人，而且容易引入较多的噪声。
而所采数据的最高频率不仅取决于系统的固有频率，也取决于系统输入的频率，要综合考虑来确定最后的采样频率。

xueyi

请问能否详细解释一下“而且容易引入较多的噪声”，如果我关心的频率范围已知，那是不是应该尽可能高，应该怎么考虑噪声影响呢？

Hermes

我没有分析过噪声的来源，可能是电噪声或其他因素。当采样率高了以后，曲线不会一直平滑，到一定程度，就会采出很多高频毛刺，然后我就加滤波器给滤了，这样的话还不如把采样率设低一些，呵呵

xueyi

我也觉得是电噪声，我的电机没启动，只连了测试电路，采集信号以后高频部分出现了几个很高的峰值。在6k，12k，18k处。
我采样率是12.8ks/s。
请问你说的意思是采样率低了以后这些高频峰值就会没么？

Hermes

不清楚你的实验可重复性怎么样，如果代价不大的话，可以尝试设置一个自己认为可以的采样频率，分析一下时域和频域的结果，如果和自己的试验目的吻合，就没有必要提高采样率；结果不好，可以改变采样率来看一下试验结果有什么不同（个人认为一般情况下如果试验结果不好，很少是因为采样频率造成的）。
如果试验不方便重复作，就要多参考一些别人类似的实验数据并结合自己理论分析的结果，尽量多考虑试验环境中的一些不确定因素来确定合理的采样频率。

Hermes

采样率是12.8khz的话 ，好像只有频率在6.4k以内的可以分析出来，至于6k是什么信号，我也不太清楚，如果你要希望测得信号里没有6k信号的话，我感觉应该是噪声信号了。

xueyi

我的实验不能重复，谢谢你的解释，学到了不少：）

vib

原帖由 xueyi 于 2006-11-26 15:14 发表
我也觉得是电噪声，我的电机没启动，只连了测试电路，采集信号以后高频部分出现了几个很高的峰值。在6k，12k，18k处。
我采样率是12.8ks/s。
请问你说的意思是采样率低了以后这些高频峰值就会没么？

你这样显然是已经不不准了，如果没办法重做试验了，而出现高峰值又仅在这三个点的话，有你的采样率知低于6.4k的不会出现混叠，出现混叠得都都是大于6.4k的，6k出的信号是没问题的，12k处的信号可以对折到6.4k另一侧。fs/2有叫做对折频率，就是这个意思，在0.8k处，至于18k处的频率我也觉得很奇怪，是不是噪声啊？比采样率还高

王明

采样定理的要求是采样频率为所采数据最高频率的2.56倍以上。如果只计算频率已经够了。如果要采集时域光滑曲线,采样频率可为实际振动频率的100倍。例如我在采集一个信号源发出的20Hz的剧齿波,采样频率必须为2000Hz才能得到光滑的剧齿波数据。