Немного теории
Действие программы SpectraLab основано на FFT (Fast Fourier Transform - быстром преобразовании Фурье). Вспомним формулу прямого преобразования Фурье:
где
A - амплитуда сигнала, например 1 Vrms,
На её основе вводится формула дискретного преобразования Фурье:
где
При этом мы можем выбирать как узкий диапазон частот для более точного исследования, так и всю доступную полосу, которая, согласно теореме Котельникова, не может превышать половину частоты дискретизации. Для максимальной производительности выбирают N, являющееся степенью числа 2 (в программах обычно предлагается ряд от 28 до 216 ).
Какие методические погрешности мы получаем? Самая большая неприятность - это рассеяние. То есть при подаче синусоиды вместо такой картинки в идеале:
возникает немного другая:
Это "просачивание" сигнала на соседние частоты спектра в английской терминологии носит название leakage. Такова плата за realtime в измерениях, который мы имеем используя FFT. То есть искажению подвергается даже представление идеального файла с чистой синусоидой, что делает невозможным определение по графику истинного значения спектрального распределения шумов на реальном сигнале.
