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          位置:51電子網 » 技術資料 » D S P

          ​時域和頻域的關系

          發布時間:2019/8/5 21:16:11 訪問次數:85

             時域和頻域的關系

             對于一個電信號,一種是用它隨時間的變化特性來表示,如各種電子示波器的測試波形,一般稱它為時域分析方法。另一種是用信號所含的各種頻率分量(頻譜分布)來表示,由頻譜分析儀來測量,一般稱它為頻域分析方法。 LDS3985M25R

              這里所說的“譜”,是指按一定規律列出的圖表或繪制的圖 U像。而頻譜是指對信號按頻率順序排列起來的各種成分,當只考慮其幅值時,稱為幅度頻譜,簡稱頻譜。對于任何電信號的頻譜所進行的研究,稱為頻譜分析。

             一個周期信號,由基波和各次諧波成分等組成,當用頻譜 表示時,如圖7.8.1所示。圖中每一根豎線的長短代表一種  圖7.8.1周期信號的頻譜圖正弦分量幅值(模)的大小,并且只取正值。稱這些縱線為“譜線”。既然上述時域和頻域兩種分析方法都能表示同一信號的特性,因此它們之間必然是可以互相轉換的。時域分析是研究信號的瞬時幅度・與時間莎的關系,而頻域分析是研究信號中各頻率分量的幅值σ與頻率的關系。

              

              圖7.8.2所示。圖中反映一個由基波和二次諧波合成的非正弦波信號的情況,它是三維坐標的示意圖;在時域平面上顯示的是合成后的波形圖,反映信號`總的瞬時幅度圖(a)所示;在頻域平面上顯示的是各次諧 波的譜線,反映各種頻率分量的幅值,根據上述理論分析,時域分析與頻域坌   '圖7.8,2時域與頻域的關系示意圖析同樣用來反映同一信號的特性,但是兩者分析的方法不同,應用領域也不同。

              頻域分析法多用于測量各種信號的電平、頻率響應、頻譜純度和諧波失真等。時域與頻域的關系通過用數學方法――傅里葉級數和傅里葉變換來表征。例如,圖7.8.3中給出的方波圖像用下列數學式表達。


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