GNU Octave中极短信号的频率分析

Question

我有一些来自示波器的非常短的信号（50k-200k 样本）记录了大约 2ms​​ 的时间长度。这些是带有 ESD（静电放电）火花的记录信号的声音信号。 我想获得该信号的一些频率数据，在接近声学的频率范围内（最高约 30kHz），具有尽可能高的时间分辨率。

我尝试绘制频谱图（八度音阶中的频谱图）来查看信号，但输出并不是很有用。使用specgram( x, N, fs );，其中x 是我的fs 采样率信号，对于低N 值，我会收到从大约500MHz 的非常高频率开始的绘图，对于大N 值（如2^12），我会获得更好的频率分辨率-13) 但窗口太宽，我在整个信号长度上只收到 2 个频谱值。

我知道这可能是specgram函数可能使用的傅里叶变换的限制（实际上我对信号分析了解不多）。

有没有其他方法可以获得这种信号的一些频率（作为时间的函数）信息？我读过一些关于小波的东西，但是当我尝试使用信号包的dwt 函数时，我收到了这个错误：

error: 'wfilters' undefined near line 51 column 14
error: called from
    dwt at line 51 column 12

即使这可行，我也不确定我是否知道如何实际使用这些小波函数的输出...

Answer 1

要从如此高的采样率中获取音频信息，您需要获得一个足够长的样本向量，以包含至少几个完整的音频周期，例如许多 10 毫秒的连续样本，这可能超过也可能不超过您的示波器可以收集的范围。为了合理地处理这些数据量，您可以对样本数据进行低通滤波，使其仅包含音频频率，然后将其重新采样到较低的采样率，但高于该滤波器截止频率的两倍。然后你会得到一个更短的样本向量来为你的音频频谱分析提供 FFT。