求訊號的時域取樣和頻譜分析的介紹

2021-03-04 09:22:05 字數 4358 閱讀 9742

1樓:匿名使用者

訊號的取樣要符合奈奎斯特取樣定律,就是取樣頻率要高一點,高到多少呢,被採訊號最高版頻率的2倍,只有這權樣,才能保證頻域不混疊,也就是取樣出來數字訊號中包含了被採訊號的所有資訊,而且沒有引入干擾。這就是訊號的時域取樣。上邊所說為理論上的,至於工程實踐中,取樣頻率一般都是3到5倍,甚至10倍於被採訊號的頻率,頻率的提高,後端處理的工作量雖大,但訊號質量要好。

頻譜分析是指對訊號進行頻域譜的分析,觀察其頻域的各個分量的功率大小,其理論基礎是《訊號與線性系統》課程中傅立葉變換,工程實現現在一般採用數字的方法,也就是將時域訊號數字化後做fft,可以得到頻域的波形

什麼是訊號的時域分析和頻域分析?

2樓:匿名使用者

【問題解答】

1.訊號的時域分析。是指直接在時間域內對系統動態過程進行研究的方法。

詳細介紹

2.訊號頻域分析是採用傅立葉變換將時域訊號x(t)變換為頻域訊號x(f),從而幫助人們從另一個角度來了解訊號的特徵。

詳細介紹

3.訊號的時域分析和頻域分析方法:

時域與頻域變換用傅立葉變換或拉普拉斯變換

常用的分析方法為:畫伯德圖(波特圖),根據波特圖可以知道訊號幅值的變化和相位的延遲,例如在某個頻率範圍內,訊號幅值特性曲線的斜率為-20db/十倍頻,說明訊號頻率每增加已被,幅值-3db。這個分析方法是針對頻域的,時域分析通過微分方程(結合初始條件)來分析,直接以時間為橫座標作圖啊,或者,找出過振盪、振盪及臨界狀態,一般都轉換成頻域來分析。

3樓:sunshine哪來

1.訊號的時域分析:是指直接在時間域內對系統動態過程進行研究的方法。

2.訊號頻域分析:是採用傅立葉變換將時域訊號x(t)變換為頻域訊號x(f),從而幫助人們從另一個角度來了解訊號的特徵。

常用的分析方法為:

畫伯德圖(波特圖),根據波特圖可以知道訊號幅值的變化和相位的延遲,例如在某個頻率範圍內,訊號幅值特性曲線的斜率為-20db/十倍頻,說明訊號頻率每增加已被,幅值-3db。這個分析方法是針對頻域的,時域分析通過微分方程(結合初始條件)來分析,直接以時間為橫座標作圖啊,或者,找出過振盪、振盪及臨界狀態,一般都轉換成頻域來分析。

訊號與系統中取樣頻率在頻域內和時域中各個含義是什麼???

4樓:七維映象

在時域中: 取樣一般取樣週期衝擊序列,取樣頻率高的話 就是相鄰衝擊直接的時間間隔小

在頻域中:就是原訊號的頻譜進行復制搬移

5樓:駱問萍答長

訊號時域頻域不能同時有限寬,可以同時無限寬(離散週期序列的頻域也是離散週期的),可以由測不準關係證明

系統的時域分析和頻域分析各有什麼優缺點??

6樓:盪舟湖中

從開始的系統時域分析,到頻域分析,雖然形式上可能會有些詫異,但是不可否認,他們的思路都是一致的,即將訊號分解成一個個的基訊號,然後研究系統對於基訊號的響應,再將這些所有的基訊號的響應疊加,便是系統對於一個完整的複雜訊號的響應。

系統時域分析:

1)將訊號分解成一個個的衝激函式(注意,是衝激函式,而不是一個個單獨的衝激,函式的定義是在整個的時間域上定義的),因此,只要我們知道了系統對於一個衝激函式的響應函式,我們就能夠求出系統對於整個訊號函式的響應函式;

2)時域分析的系統特性,就是由微分方程表示,通過微分方程,我們能夠求得系統的衝激響應,即系統對於衝激函式的響應函式h(t);

3)此時,將完整複雜訊號(已經分解好了的訊號),通過系統,就好像流水線上加工產品一樣,讓整個訊號通過,然後對每一個衝激函式進行加工,並且對於不同的衝激函式,做不同的個性化加工,這裡的個性化加工,就是根據衝激函式中的衝激在時間軸上位置,如果衝激在時間軸上0點左邊t0的位置上,並且衝激的幅值是a,那麼對應的加工結果就是個性化了的衝激函式的響應函式a*h(t+t0),對每個分解的基訊號(即衝激函式)都做了這樣的個性化加工以後,再將所有的加工結果相加,最終得到我們想要的系統對於整個訊號的響應。這就是我們所說的卷積的過程,即y(t)=cov[f(t),h(t)]。

系統頻域分析:

開始已經說過,系統的頻域分析跟系統的時域分析如出一轍,甚至更為簡單方便,這也就是為什麼我們更願意通過頻域分析訊號系統的原因,還有一個原因就是通過頻域分析系統在物理上更為直觀,我們很容易通過頻域看出,系統對訊號做了怎樣的手腳(具體來說,就是,系統對訊號各個頻率分量做了怎樣的處理)。

1)將訊號分解成一個個不同頻率的虛指數訊號函式(注意,這裡也是函式,擁有完整的時域軸),因此,只要我們知道了系統對於一個虛指數訊號函式的響應函式,我們就能夠求出系統對於整個訊號的響應;

2)我們將表示系統特性的微分方程,通過將輸入定義為虛指數洗好函式,驚訝的發現,系統的輸出形式任然是虛指數訊號函式,只不過多了一個加權值,這個加權值就是系統衝激響應h(t)的傅立葉變換h(jw)在這個虛指數訊號函式(關於t的函式)對應頻率w0的值。說頻域處理比時域處理更簡潔,是因為,時域處理每個衝激函式時是用更為複雜的h(t)的平移並且加權來代替一個那麼簡單的衝激函式;而在頻域,處理每一個固定頻率的虛指數訊號函式的時候,只是對其進行簡單的加權即可,相當於對流水線上的每一個固定頻率的產品加了一個外包裝就好了;

3)然後就是對流水線上的每個虛指數訊號函式處理了;

4)最後將這些處理的結果,通過系統的lti特性(即平均性和疊加性),相加即可。

5)結果的到了,我們仔細觀察,還可以發現,結果的形式直接就是輸出訊號的分解,分解成了虛指數訊號函式的疊加。而這樣的形式,剛好就表示了輸出y(t)跟其傅立葉變換對的對應關係,其實物理含義就是,這其中的f(jw)h(jw)就是輸出訊號的頻譜y(jw)。

通過系統的頻域分析,我們很容易從系統的頻響函式h(jw)知道系統對於不同的頻率基訊號做了何種處理。

最後用最簡單的語言,說明系統頻域分析的本質:

f(jw)是原本訊號各個頻率虛指數訊號函式(基訊號)的加權值,當通過系統的流水線處理時,系統給其各個頻率虛指數訊號函式(基訊號)又進行了加工,即又乘以了一個加權值(也就是想要哪個頻率的虛指數訊號函式,就將其乘以一個好的數,要是不喜歡就乘以0,或者稍微大點),這樣輸出結果,即系統響應的就是各個頻率的虛指數訊號函式的加權訊號的疊加。而把這個加權值得疊加抽離出來,就是輸出訊號的頻譜,即y(jw)=f(jw)h(jw).

什麼是訊號的頻譜,及訊號頻譜圖怎末理解,詳細點

7樓:一錘一錘錘西瓜

頻譜是頻率譜密度的簡稱,是頻率的分佈曲線。

任何複雜的振動都可以分解成許多幅值和頻率不同的簡諧振動。為了分析實際振動的性質,將振動幅值按其頻率排列所形成的影象稱為複合振動譜。在振動譜中,橫座標表示部分振動的圓頻率,縱座標表示部分振動的振幅。

對於非週期振動(如阻尼振動或短激波),可以根據傅立葉積分分解為具有連續頻率分佈的無窮多個簡諧振動的和。

隨著譜線的無限增多,振動譜不再是離散的線性譜。譜線是如此的密集,以至於在頂部形成了一條連續的曲線,這被稱為連續譜。連續譜曲線是各種譜線的包絡線。

它也可以分解成許多頻率不可通約的簡諧振動,形成離散譜。

擴充套件資料:

注意事項:

發射光譜可分為三種不同型別的譜:線性譜、帶狀譜和連續譜。

線譜主要由原子產生,由一些不連續的亮線組成。波段光譜主要是由波長範圍較窄的光組成的分子產生的。連續光譜主要是由白熾固體、液體或高壓氣體激發發出的電磁輻射產生的,它由光的所有波長的連續分佈組成。

太陽光的光譜是一種典型的吸收光譜。當來自太陽內部的明亮光線穿過較冷的太陽大氣時,大氣中的原子吸收特定波長的光,在產生的光譜中形成暗線。

當白光通過氣體時,氣體會從穿過氣體的白光中吸收與其特徵譜線相同波長的光,使白光形成的連續譜中出現暗線。在這種情況下,一種物質在連續光譜中吸收某些波長的光所產生的光譜稱為吸收光譜。通常,吸收光譜中的特徵線比線性光譜中的特徵線要少。

當光照射到材料上時,就會發生非彈性散射。在散射光中,除了與激發光波長相同的彈性分量(瑞利散射)外,還有比激發光波長長和短的分量。後一種現象統稱為拉曼效應。

這種現象是印度科學家拉赫曼在2023年發現的,因此產生新的波長的光的散射被稱為拉曼散射,產生的光譜被稱為拉曼光譜或拉曼散射光譜。

8樓:匿名使用者

簡單地說,任何訊號(當然要滿足一定的數學條件,但是說多了又不好懂了,所以先不提),都可以通過傅立葉變換而分解成一個直流分量(也就是一個常數)和若干個(一般是無窮多個)正弦訊號的和。

每個正弦分量都有自己的頻率和幅值,這樣,以頻率值作橫軸,以幅值作縱軸,把上述若干個正弦訊號的幅值畫在其所對應的頻率上,就做出了訊號的幅頻分佈圖,也就是所謂頻譜圖。

另外還有相頻分佈,但其意義不大。

我已經回答過一遍了,怎麼又問一遍?

訊號與系統題目如下圖,利用抽樣訊號的頻譜求原訊號,求解啊

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訊號與系統的卷積和求大神了急,訊號與系統問題,用圖解法求圖中時間序列的卷積和圖形,求大神,求詳細過程,謝謝!

後邊的那四個答案是根據上面的式子推出來的,h n u 4 u 16 根據階躍函式的特點來算就可以了。具體過程電腦上不方便寫,哪個地方推不出來再追問吧 畫圖啊,很容易分析出來了 訊號與系統問題,用 法求圖中時間序列的卷積和圖形,求大神,求詳細過程,謝謝!剛才思路混亂,記錯了平移和反轉的關係,下面這個是...