完美正弦波的密度谱中的未知噪声

use*_*548 4 signal-processing fft spectral-density

有一些我不明白的东西:我计算信号的频谱密度(通过计算它的FFT)并且它似乎正常工作但它仍然有某种背景噪声,尽管我在一个完美的正弦波上做我自己生成的2个频率(10和30Hz).

当然,噪音实际上并不太烦人,因为它只能以对数刻度显示,但即​​便如此,它来自何处?这是正常的吗?我的信号或任何地方都有错误吗?

能量谱密度为10 + 30Hz正弦波

Pau*_*l R 5

它主要是量化噪声,但FFT本身也可能存在少量来自浮点舍入误差的噪声.

您的"完美正弦波"无法以数字形式完美呈现,因为您将始终具有有限的精度.采样时波形的理论值与实际采样值之间的差值称为"量化误差".对于N位整数数据,误差通常在+/- 0.5LSB范围内近似均匀分布,并且在概念上是"白色",即具有大致平坦的光谱.显然,样本分辨率越大(N越大),量化误差越小,但由于N不能是无穷大,因此总是存在有限量的量化噪声.对于N = 16比特,如在例如"CD质量"数字音频中所使用的,量化噪声通常比满量程低约96dB.