[기계공학 응용실험]FFT실험

소개글

기계공학 응용실험 중에서 FFT 실험입니다. 총 8페이지로 되어있습니다.
내용은... 디지털 신호처리의 가장 기초가 되는 샘플링과 FFT(Fast Fourier Transform)에 대해서 기초적인 이론을 학습하고 실험을 통해 이해함을 목표로 한다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
1) 샘플링
2) A/D 변환
3) 퓨리에 변환(Fourier Transform)
① DFT (Digital Fourier Transform)
② FFT (Fast Fourier Transform)
4) 진동
5) 모델링
6) 전달함수(Transfer Function, G(s))
7) Laplace 변환
① 특성
② 정의
8) 충격 가진(Impact Excitation)
3. 실험 과제
1) 우리는 시스템을 설계하기 위해서 진동 실험을 왜 하는가?
2) 진동 실험을 왜 시간영역이 아닌 주파수 영역으로 하는가?
3) FFT는 무엇인가?
4) 의 fourier 급수를 구하고 1항부터 4항까지의 부분 합에 의한 graph를 그리시오.
◈ 1항부터 4항까지의 부분합 그래프
◈ 1항까지의 부분합 ◈ 2항까지의 부분합
◈ 3항까지의 부분합 ◈ 4항까지의 부분합
4. 고찰

본문내용

1. 실험 목적
디지털 신호처리의 가장 기초가 되는 샘플링과 FFT(Fast Fourier Transform)에 대해서 기초적인 이론을 학습하고 실험을 통해 이해함을 목표로 한다.

2. 실험 이론
1) 샘플링
디지털 신호 처리에서 샘플링은 아날로그 신호에서 디지털 데이터를 추출하는 것을 말한다. 처리과정 동안 시간에 대한 아날로그 신호 분포는 디지털 형태로 변환되는데 이러한 처리는 디지털화 된 진폭과 측정 시간의 기준을 기록하는 일번적인 방법이나 균일화 시간 증가함에 따른 진폭을 기록하는 더욱 일반적인 방법에 의해 이루어진다. 그러나 샘플링 과정에서 원하지 않는 신호가 실리는 aliasing 효과와 같은 현상이 발생한다.
그러므로 유용한 주파수 정보를 얻기 위해서는 충분한 비율로 샘플링 해야 한다. Shannons 샘플링 이론에서는 샘플링 주파수의 제한을 다음과 같이 주고 있다.



여기에서 보듯이 샘플링 주파수()는 입력신호 최대 주파수()보다 2배 이상으로 하여 aliasing을 없애야 한다. 그리고 이론적으로는 최대 주파수의 2배 이지만 실제로는 최대 주파수의 2.56 또는 4배의 값을 샘플링 비율로 자주 사용한다.

참고 자료

없음