為什麼要將時域訊號變換到頻域為什麼要把訊號從時域變換到頻域分析??

2021-03-04 08:00:10 字數 4720 閱讀 3960

1樓:土著居民

我們知道,在實際生活中任何事情從不同的角度看得到的結果就不同,好的可以變成壞的,壞的可以變好,多的變少,少的變多等等。就如一串整齊排列的骨牌,要從中拿出一個,若從正面看的話,只能看到第一個,不容易從中找出來,而如果從側面看的話,就很容易找出來。對於訊號的分析來說也是一樣的,從時域看,幾個訊號是疊加在一起的,不好分離出需要的訊號,就好比從正面看骨牌。

而從頻域來看,我們會發現,幾個訊號就是分開的,很容易把需要的訊號分離出來,就好比從側面看骨牌。這就是從不同的角度來看待事物有不同的結果。可能對於訊號來說還有其他不同的域,即不同的角度,只是我們還沒有發現罷了。

2樓:匿名使用者

數字通訊中,要將模擬訊號取樣後進行傳輸.這樣在時域看,即時取樣週期再密集也無法唯一的還原出原始訊號.也就是時域上訊號的資訊量有損失.

然而在頻域上看,經過取樣的訊號為原始訊號在頻域上的搬移及累加.若取樣方式滿足抽樣定理,即取樣頻率為原始訊號最高頻率的二倍(過取樣),就可以通過低通濾波器獲得原始訊號的基帶頻域相應.再利用傅立葉逆變化獲得原始訊號.

由此可見一個取樣後資訊量有損失的訊號可以通過傅立葉變化,低通濾波器濾波整形,傅立葉逆變化這樣的方式完整的恢復.這就是時頻變化的作用.

個人是初學乍到,最多隻能算略懂皮毛.若有失誤還請多多包涵!希望對你有幫助~

為什麼要把訊號從時域變換到頻域分析??

3樓:anyway中國

1、時域可以直觀的觀測到

訊號的形狀,但是,不能用有限的引數對訊號進行準確的描述。

4樓:匿名使用者

對於時域很多訊號需要觀測很短時間或者很長時間

但是轉換到頻域很容易觀測到和進行計算

為什麼傅立葉變換就將訊號從時域變到頻域了?什麼原理啊? 10

5樓:匿名使用者

時域訊號電壓稱 「物函式」,其單位為

伏特(v);頻域訊號函式稱為 「像函式」,單位是伏特/赫茲(v/hz),或者伏特·秒(v·s),即單位頻率所具有的電壓幅度。物函式是一個集合,像函式是另一個集合,它們之間存在1-1對應的對映關係。在傅立葉積分變換之後,訊號電壓f(t)的自變數時間t被自變數角頻率ω所取代,而函式f(t)被函式f(ω)取代,顯然由時域變換到頻域。

6樓:理事真

不是時域訊號變成了頻域訊號,而是你從時域訊號的表示式得出了頻域訊號表示式中的係數表。

7樓:李楊

首先提問者要明確一個思想,一個週期的非正弦訊號可以由一系列的正弦訊號表示(當然能表示的前提是滿足狄利克里條件) ,還有一個題外話其實高數中有最先談到這個思想,就是令人頭疼卻解題方便的 泰勒公式,泰勒認為任何一個函式都可以成一系列冪函式。好了接著剛剛的說,這裡的一系列正弦函式正是傅立葉級數。這也就預設了,周期函式用傅立葉級數。

接下來談談周期函式與非周期函式的區別,當一個周期函式的週期t趨向無窮大時,兩個週期的間隔趨向於無窮大,此時周期函式就變成了非周期函式。

接下來講講為啥非周期函式用傅立葉變換。在訊號與系統的學習中,學習過指數形式的傅立葉級數,下圖一第一行頻譜表示式,第二行是其的變形。當t1趨向無窮大時,二式右邊積分上下限分別變成正負無窮大,w1趨向無窮小,(由訊號與系統對於周期函式頻譜的分析,t變大,譜線間隔變小,t趨於無窮大時,離散譜也就變成連續譜)那麼此時離散頻率nw1就變成連續頻率w,那麼圖一二式右邊變成圖二形式,左邊根據變形,t=2pi/w,可以通過量綱得知其表示單位頻率上的頻譜值,即頻譜密度,這就推匯出了傅立葉變換,所以一般來說非周期函式進行傅立葉變換

傅立葉分析的用途是什麼?傅立葉變換是將時域變為頻域,頻域變為時域,為什麼要這樣,這樣的目的是什麼?

8樓:遊俠

傅立葉分析主要研究函式的傅立葉變換及其性質。又稱調和分析。在經歷了近2個世紀的發展之後,研究領域已從直線群、圓周群擴充套件到一般的抽象群。

傅立葉分析作為數學的一個分支,無論在概念或方法上都廣泛地影響著數學其它分支的發展。數學中很多重要思想的形成,都與傅立葉分析的發展過程密切相關。

區域性緊緻阿貝爾群上的調和分析以龐特里亞金對偶性為基石,現已有完整的理論。對於一般的區域性緊拓撲群,調和分析的課題是分類其酉表示。主要物件是李群與p-**。

擴充套件資料

分解訊號的方法是無窮的,但分解訊號的目的是為了更加簡單地處理原來的訊號。用正餘弦來表示原訊號會更加簡單,因為正餘弦擁有原訊號所不具有的性質:正弦曲線保真度。

一個正弦曲線訊號輸入後,輸出的仍是正弦曲線,只有幅度和相位可能發生變化,但是頻率和波的形狀仍是一樣的。且只有正弦曲線才擁有這樣的性質。

9樓:春素小皙化妝品

傅立葉分析研究並擴充套件傅立葉級數和傅立葉變換的概念,並在諸多領域得到廣泛應用,如訊號處理、量子力學、神經科學等。

時域分析與頻域分析是對訊號的兩個觀察面。時域分析是以時間軸為座標表示動態訊號的關係;頻域分析是把訊號變為以頻率軸為座標表示出來。一般來說,時域的表示較為形象與直觀,頻域分析則更為簡練,剖析問題更為深刻和方便。

訊號分析的趨勢是從時域向頻域發展。然而,它們是互相聯絡,缺一不可,相輔相成的。

傅立葉變換將原來難以處理的時域訊號轉換成了易於分析的頻域訊號(訊號的頻譜),可以利用一些工具對這些頻域訊號進行處理、加工。最後還可以利用傅立葉反變換將這些頻域訊號轉換成時域訊號。

從現代數學的眼光來看,傅立葉變換是一種特殊的積分變換。它能將滿足一定條件的某個函式表示成正弦基函式的線性組合或者積分。在不同的研究領域,傅立葉變換具有多種不同的變體形式,如連續傅立葉變換和離散傅立葉變換。

在數學領域,儘管最初傅立葉分析是作為熱過程的解析分析的工具,但是其思想方法仍然具有典型的還原論和分析主義的特徵。"任意"的函式通過一定的分解,都能夠表示為正弦函式的線性組合的形式,而正弦函式在物理上是被充分研究而相對簡單的函式類。

擴充套件資料

卷積定理指出:傅立葉變換可以化複雜的卷積運算為簡單的乘積運算,從而提供了計算卷積的一種簡單手段;離散形式的傅立葉變換可以利用數字計算機快速地算出(其演算法稱為快速傅立葉變換演算法(fft))。

10樓:

一些物理系統內,各種訊號自身的頻率是不變的,但是這種固有頻率的特徵在時間序列或時間域裡是很難被特徵化的(通俗點就是很難被確定)。但是傅立葉變換可以通過分離系統內不同頻率正餘弦訊號來獲取將這種系統內固有的波頻或光譜。理論上講,就是以正餘弦基函式作為微分運算的特徵函式,將時間上的線性微分方程的解轉化為這些特徵函式的線性組合,再從這個線性組合中係數非零的特徵函式了解這個系統的訊號組成。

我只是從數學和物理的角度解釋了一下,對訊號處理和通訊中更深層次的應用不是太瞭解。但是原理是源於數學的。

為什麼要把訊號從時域轉到頻域?

11樓:月夜懷鄉

有的訊號在時域上看起來雜亂無章,但是轉換到頻域只有幾個頻率值,則我們可以斷定為週期訊號,週期訊號就可以用正弦基表示,如果你做科研的話就會明白這個道理

時域怎麼轉換頻域 5

12樓:設計複雜

1、首先在電腦中開啟matlab,進入命令編輯視窗。

2、然後在命令視窗輸入以下命令,已知開環傳遞函式,g1(s)=50/[s(0.2s+1)(s+1)],做其極座標圖。

3、極座標圖如下圖所示。

4、接著開環傳遞函式,g1(s)=50/[s(0.2s+1)(s+1)],做其波特圖。在命令視窗輸入以下命令。

5、然後執行**程式,波特圖如下圖所示,就完成了系統頻域分析。

13樓:匿名使用者

最剛開始接觸的是通過拉普拉斯變換,它把一個自變數是t(時間)的微分方程,轉換成了自變數是s(頻率)的傳遞函式。拉氏變換神奇的地方在於,通過變換後,自變數竟然變了。

建議你先從一階線性齊次微分方程開始看,然後看拉普拉斯變換,再看控制理論中的傳遞函式。

首推,網易公開課——麻省理工——微分方程——拉普拉斯變換。不管基礎多差,這個老頭講課很容易讓人懂,一節課就能讓你知道什麼是拉氏變換!

14樓:匿名使用者

!!傅立葉變換,z變換,拉普拉斯變換全部都可以!!~~~這怎麼好回答呢~~~一般比較適合計算機做處理的是dft,fft離散傅立葉變換和快速傅立葉變換。

傅立葉變換,z變換,拉普拉斯變換之間也有相應的對應關係,建議去買本《訊號與系統》來研究,《數字訊號處理基礎》也不錯!

ps:今天我才考完數字訊號,個人覺得這門課很有深度,傅立葉變換完全是把時域頻域顛來倒去的玩弄,科學怪人逆天啊~~~

為什麼在時域裡的離散的訊號在頻域是週期訊號?

15樓:匿名使用者

離散訊號的頻域週期性是由定義決定的。簡單講,因為exp(-jnω)本身就是周期函式,而有限個周期函式的線性疊加仍然是周期函式,碰巧離散序列的傅立葉變換正是exp(-jnω)的線性疊加,於是在頻域上它是週期變化的。

16樓:匿名使用者

任何一個時域訊號都可以用n多個純正弦波組合而成,這是數學原理。

17樓:匿名使用者

誰告訴你在頻域裡就是週期訊號的,只是有可能是週期訊號,而另外一種可能是非週期的,我們定性的將其看成周期為無窮大週期訊號。對於離散訊號,我們要進行離散複利葉變換,那麼就要首先確定n的大小,而對應的x(k)所能取到的頻域值就受n的影響。這跟連續系統裡面的單純複利葉變換,以及變換成正弦餘弦的複利葉變換還是有區別的。

所以根據不同的訊號變換選擇,可以得到不同的訊號變換性。

為什麼時域連續頻域就非週期時域離散,頻域就週期

離散週期訊號的離散傅立葉級數的頻譜是週期性的,因為時域的連續對應於頻率的非週期,時域的離散對應於頻率的週期。時域描述數學函式或物理訊號對時間的關係。例如一個訊號的時域波形可以表達訊號隨著時間的變化。若考慮離散時間,時域中的函式或訊號,在各個離散時間點的數值均為已知。若考慮連續時間,則函式或訊號在任意...

頻域分析,訊號處理頻寬,請問為什麼訊號處理中要用頻域分析

即幅度下降到0.7倍,或功率下降到0.5倍,所對應的左右兩個頻率之間的寬度。像收音機的調諧,就是窄帶,頻率稍有偏差好馬上沒訊號了 而一般的功率放大器,頻寬都比較寬。請問為什麼訊號處理中要用頻域分析?枯禪 站內聯絡ta 理論上來說,時域等域的分析都含有同等資訊量,但頻域分析可是某些關心的量更直觀。一般...

單臂路由為什麼要將交換機埠設定為trunk

交換機埠設定為trunk就說明這個埠允許多個vlan出出入入,自然相 同的vlan的pc就可以相互通訊,不同的vlan是不能通訊的。到此為止,trunk 就起到這些作用,至於你所說的為什麼能傳送到別的vlan 裡是因為路由器的路由功能,使得不同vlan的pc能夠通訊。你的實驗網路我還不是很瞭解,你的...