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Calculadora de Transformada Rápida de Fourier (FFT)

Calcule la FFT discreta de una secuencia de señal real o compleja. Aplique funciones de ventana comunes, elija la longitud de la FFT y el relleno de ceros, inspeccione la magnitud, la fase, los contenedores de frecuencia, los picos dominantes y copie el espectro complejo completo.

Calculadora de Transformada Rápida de Fourier (FFT)
Ejemplos rápidos:
Tipo seno 8 muestras Pulso con ventana Fasor rotativo complejo Sinusoide limpia
Separe las muestras con comas, espacios, puntos y comas o saltos de línea. Los valores complejos pueden usar 3+4i, -2i o 1.25-0.5i.
La longitud predeterminada rellena hasta una potencia de dos para que se utilice la ruta de FFT radix-2.

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Calculadora de Transformada Rápida de Fourier (FFT)

La Calculadora de Transformada Rápida de Fourier (FFT) calcula la transformada discreta de Fourier de una secuencia de señal finita y convierte el resultado en una salida práctica de contenedores de frecuencia: componentes reales e imaginarios, magnitud, magnitud normalizada, ángulo de fase, etiquetas de frecuencia, picos dominantes y datos de espectro copiables. Acepta muestras reales o complejas, admite funciones de ventana comunes y utiliza el relleno de ceros de potencia de dos de forma predeterminada para que se pueda utilizar el algoritmo rápido radix-2.

Qué calcula la FFT

Para una secuencia de N muestras x[0], x[1], ..., x[N−1], la transformada discreta de Fourier produce N contenedores complejos X[0], X[1], ..., X[N−1]. Cada contenedor mide la fuerza con la que aparece un componente sinusoidal a esa frecuencia de contenedor en la señal.

X[k] = Σ x[n] · e^(−2πi·k·n/N), para k = 0, 1, ..., N−1

La FFT es una forma eficiente de calcular la misma DFT. Cuando la longitud de la transformada es una potencia de dos, la FFT radix-2 reduce el trabajo de aproximadamente N² operaciones complejas a unas N log₂ N operaciones, razón por la cual el relleno de ceros hasta la siguiente potencia de dos es común en los flujos de trabajo de procesamiento de señales.

Cómo leer los resultados

Columna Significado Uso típico
Frecuencia Índice de contenedor convertido a unidades físicas usando tasa de muestreo / longitud FFT. Localizar tonos, frecuencias de vibración, bandas de modulación o componentes periódicos.
Real / Imaginario El coeficiente FFT complejo para cada contenedor. Preservar la información completa con fase para reconstrucción o cálculos matemáticos posteriores.
Magnitud El tamaño del coeficiente complejo, escrito como |X[k]|. Identificar qué frecuencias son las más fuertes.
Fase El ángulo del coeficiente complejo en grados. Comparar desfases temporales entre componentes o canales.
Magnitud normalizada Magnitud dividida por la longitud de la FFT. Comparar espectros calculados con diferentes longitudes de relleno.

Tasa de muestreo y resolución de frecuencia

Si su tasa de muestreo es Fs y la longitud de la FFT es N, los contenedores FFT adyacentes están espaciados por Fs / N. Una longitud de FFT mayor produce un espaciado de contenedores más denso, pero el relleno de ceros no crea nueva información; interpola la rejilla de frecuencia del segmento de señal existente.

frecuencia del contenedor k = k · Fs / N y Δf = Fs / N

Para entradas de valores reales, la mitad de las frecuencias positivas suele ser suficiente porque la mitad de las frecuencias negativas es el espejo conjugado complejo. Para entradas de valores complejos, el espectro completo suele ser significativo y esta calculadora cambia a la vista completa en el ejemplo complejo.

Guía de funciones de ventana

Una ventana cambia los bordes del segmento muestreado antes de la FFT. Esto reduce la fuga espectral cuando el segmento no contiene un número entero de ciclos. La compensación es que las ventanas dispersan la energía a través de un lóbulo principal más ancho y cambian la escala de amplitud.

Ventana Mejor para Compensación
Rectangular Señales que ya se alinean limpiamente con la ventana de muestreo. Mayor fuga cuando el segmento capturado corta una forma de onda a mitad de ciclo.
Hann Inspección espectral general y reducción suave de fugas. Pérdida de amplitud moderada y ancho de lóbulo principal moderado.
Hamming Reducción de lóbulos laterales cercanos manteniendo un lóbulo principal compacto. Ligeramente menos suave en los límites que Hann.
Blackman Supresión de fugas de tonos fuertes en contenedores cercanos más débiles. Lóbulo principal más ancho, por lo que las frecuencias cercanas son más difíciles de separar.

Cómo usar esta calculadora

  1. Pegue una secuencia de muestras reales o complejas. Use valores como 0, 1, 0, -1 o 1+0i, 0+1i, -1+0i, 0-1i.
  2. Ingrese la tasa de muestreo. Use 1 si solo necesita ciclos normalizados por muestra.
  3. Elija una ventana. Comience con Rectangular para ejemplos sintéticos exactos y Hann para señales medidas.
  4. Elija la longitud de la FFT. La siguiente potencia de 2 es el valor predeterminado más rápido; el doble de la potencia de 2 ofrece una cuadrícula de visualización más densa.
  5. Haga clic en Calcular FFT, luego inspeccione el gráfico de magnitud, la lista de picos, la columna de fase y la salida CSV copiable.

Ejemplo resuelto

Para la secuencia de muestra 0, 1, 0, -1, 0, 1, 0, -1 a una tasa de muestreo de 8, la señal completa dos ciclos en ocho muestras. Los contenedores FFT no-DC más fuertes aparecen en las posiciones de frecuencia positiva y negativa correspondientes. En el modo de un solo lado, el pico de frecuencia positiva es el más fácil de leer.

FAQ

¿Qué calcula una calculadora FFT?
Una calculadora FFT calcula la transformada discreta de Fourier de una secuencia finita. Reescribe las muestras del dominio del tiempo como contenedores de frecuencia con amplitudes complejas, magnitudes y fases.

¿Necesito un número de muestras que sea potencia de dos?
Una FFT radix-2 es más rápida cuando la longitud de la transformada es una potencia de dos. Esta calculadora puede rellenar automáticamente su entrada con ceros hasta la siguiente potencia de dos, y utiliza un respaldo de DFT directa para secuencias pequeñas de longitud exacta que no son potencias de dos.

¿Cuál es la resolución de frecuencia de la FFT?
La resolución de frecuencia es la tasa de muestreo dividida por la longitud de la FFT. Por ejemplo, una tasa de muestreo de 1000 Hz y una FFT de 1024 puntos dan contenedores espaciados por unos 0.9766 Hz.

¿Debo usar una ventana Hann, Hamming o Blackman?
Use una ventana cuando su segmento capturado no contenga un número entero de ciclos. Hann es una opción equilibrada de propósito general, Hamming reduce los lóbulos laterales cercanos y Blackman ofrece una supresión de lóbulos laterales más fuerte con un lóbulo principal más ancho.

¿Por qué los resultados de la FFT son números complejos?
Cada contenedor de frecuencia tiene tanto amplitud como fase. Las partes real e imaginaria son una forma compacta de almacenar ese componente sinusoidal con información de fase.

Cite este contenido, página o herramienta como:

"Calculadora de Transformada Rápida de Fourier (FFT)" en https://MiniWebtool.com/es/calculadora-de-transformada-rapida-de-fourier-fft/ de MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/

por el equipo de miniwebtool. Actualizado: 24 de abr. de 2026

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