把频谱可视化、参数实验和教学引导放进同一张静态网页。
这个页面不是普通 FFT 小工具,而是一个用于课堂演示与学生练习的频谱分析助手。 它会组织任务入口、实验工作台、结果摘要和智能体式结论,帮助用户按“观察、计算、判断、建议”的节奏理解频谱分析。
频谱可视化
采样诊断
泄露与窗函数分析
报告摘要导出
这个页面不是普通 FFT 小工具,而是一个用于课堂演示与学生练习的频谱分析助手。 它会组织任务入口、实验工作台、结果摘要和智能体式结论,帮助用户按“观察、计算、判断、建议”的节奏理解频谱分析。
先说明“这是什么智能体”,再进入实验操作。
点击任务卡后,页面会自动切换当前任务语境并填入推荐参数。
左侧配置参数,右侧同步刷新时域、频域、诊断结论和实验摘要。
这里将描述当前图形现象,例如主峰位置、波形周期性、谱线分布和主瓣展宽情况。
这里将展示 Nyquist 频率、频率分辨率、采样点数、采样时长和主峰位置等关键量。
这里将判断是否存在混叠、泄露、栅栏效应以及分辨率不足等问题。
这里将根据当前任务给出提高 fs、延长 T、调整 Nfft 或更换窗函数等操作建议。
这里会由火山方舟生成 1 个观察或判断问题。
提交后这里会显示判断、反馈和正确答案。
这里会汇总当前任务、关键参数、主峰信息和实验结论,便于整理实验记录。
| 字段 | 当前值 |
|---|---|
| 任务 | 基础信号频谱认识 |
| 信号 | 正弦信号 |
| 基频 | 50 Hz |
| 采样率 | 1000 Hz |
| 有效采样点数 | 1024 |
| 采样时长 | 1.024 s |
| FFT 点数 | 2048 |
| Nyquist | 500 Hz |
| 物理分辨率 | 0.9766 Hz |
| 显示频率间隔 | 0.4883 Hz |
| # | 频率 / Hz | 幅值 |
|---|---|---|
| 1 | -- | -- |
这些提示整理自当前知识库,用于支撑任务解释和实验判断。
Nyquist 频率为采样频率的一半,即 fN = fs / 2。当信号频率超过这个边界时,频谱可能发生混叠。
频率分辨率由采样时长主导,常用表达为 Δf = fs / N = 1 / T。延长采样时间通常比单纯提高采样率更能提高分辨能力。
有限长度截断和非整周期采样会让能量扩散到邻近频率点。使用 Hann、Hamming、Blackman 等窗函数可以减小旁瓣泄露。