Matlab中如何选择nfft的值？窗口大小有什么影响？答案

【问题标题】：How to choose the value of nfft in Matlab? What is the effect of the window size?Matlab中如何选择nfft的值？窗口大小有什么影响？
【发布时间】：2015-04-06 21:35:43
【问题描述】：

问题 1
我有一个信号x，采样频率为1000。
我想在 Matlab 中做X = fft(x,nfft);。问题是我不知道如何找到 nfft 的值。我看到有人可以通过nfft = 2^nextpow2(length(x));计算nfft，但我不知道它的含义，谁能解释一下？

问题 2
我有一个信号x，采样频率为1000。
这次我想添加一个矩形窗口，然后做fft。
如 Matlab 中的X = fft(x(1:200),nfft);。
假设我这次知道如何计算nfft，但我想问一下窗口大小和X之间的关系。
例如，如果我有一个大窗口，它将如何改变 X？
如果我有一个小窗口，它将如何改变 X？

【问题讨论】：

标签： matlab fft

【解决方案1】：

问题 1

要回答第一个问题，标准约定是选择 2 的幂次于您要输入的数据的大小。2 的幂次的原因是由于 fft 算法拆分数据的方式.虽然您可以使用 2 的幂以外的大小，但如果这样做会更慢，因此强烈建议使用 2 的幂。同时使用 length(x) 而不是 size(x)

此外，您不希望使用小于您正在分析的数据大小的值，因为如果这样做，并非所有样本都会被使用，但是如果您使用更大的值，该函数只会将 0 附加到结束所以它是正确的大小，称为零填充。

问题 2

窗口化，尤其是使用矩形滤波器，不会真正影响 x，除了使样本量更小会导致 FFT 的准确性降低。当您修剪数据时，输出 X 的分辨率会降低。更多的数据通常意味着更好的分辨率/准确度

注意

StackOverflow 并不是这些问题的真正场所。请做好功课。在提出可以通过阅读 Wikipedia 文章或谷歌搜索 FFT 轻松回答的问题之前，请先阅读。

更新有关 FFT 算法的信息。 FFT

对于正向 FFT，拆分数据的过程称为时间抽取，对于反向 FFT，称为频率抽取

【讨论】：

2的幂次的原因是由于fft算法分割数据的方式。 --- 你能提供更多关于这个的信息吗？或者我在哪里可以找到这些信息或者这个概念的关键词是什么？ --- 非常感谢
这里的解释会很冗长且不必要，谷歌它，或查看我发布的链接。这个概念称为时间或频率抽取
@sflee：如果你真的想知道两件事的力量，请阅读Cooley–Tukey radix-2 FFT algorithm。如今，借助硬件加速 FFT，除非您拥有大量数据或需要高速运行，否则 nfft 是什么通常并不重要。
如果不写那个“注释”就可以回答了。无礼。你不拥有 StackOverFlow，你不规定其他用户可以提出什么样的问题。在这种情况下，这个问题是非常合理的。

【解决方案2】：

当我问自己同样的问题时，最好的答案是： nexpower 2 是为了更好地拟合 2^N 窗口中的 FFT。但是选择取决于您希望在 FFT 中获得的分辨率，因为具有较大窗口的 FFT 只是在 FFT 上附加了一些零。另外，如果要绘制信号，则必须选择正确的频率范围：

对于 2*nextpowerof2，你应该使用从 0 到 N+1 的 f 对于 1*nextpowerof2，你应该使用从 0 到 N/2+1 的 f

【讨论】：