Python 中的 FFT 计算错误的频谱

问题描述

我正在尝试绘制振动信号的频谱（来自 CWRU 数据集）。信号是用一台以 1790 RPM 运行的机器测量的，这意味着我的频谱应该在 30 Hz 处有一个峰值。然而，numpy.fft 或 scipy.fft 都没有返回一个在这个位置有峰值的光谱。我在 Audacity 中检查了我的信号，Audacity 的频谱确实在 30 Hz 处显示了一个峰值。

因此我想知道这些库我做错了什么？ Numpy 和 Scipy 都给了我相同的频谱，但我倾向于认为这不是正确的。最终我对频谱图有同样的问题。

instance = df_all[df_all[target]==2].sample(1) # I take an instance of 12000
                                               # samples (~1 sec) in the database 

testSample = instance.iloc[0][features]
plt.plot(testSample)
plt.title('Time domain sample')
plt.show()

Here is the time-domain plot

n_fft = 2**14
fs = 12000 #Hz  (sampling frequency)

x = testSample
x = np.fft.fft(x,n = 2**14)
x = np.abs(x) / len(x)
x = x[range(int(x.shape[0] / 2))]
x = x.reshape(-1,1)

freq = np.linspace(0,fs/2,len(x))

plt.plot(freq,x)
plt.xlabel('Frequency[Hz]')
plt.ylabel('Amplitude')
plt.title('Spectrum')
#plt.xlim(0,50)     #no peak at all
plt.show()

Here is the frequency domain plot

我显然做错了什么，但我无法弄清楚是什么，这几天一直困扰着我。有人可以启发我吗？

解决方法

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