當(dāng)前位置:首頁銀河百科 │ 頻域分析法

頻域分析法

  • 瀏覽次數(shù):18485次
  • 發(fā)布時間:2013/9/22 17:25:25
  • 作者:量值溯源

一、概述

  頻域(頻率域)——自變量是頻率,即橫軸是頻率,縱軸是該頻率信號的幅度,也就是通常說的頻譜圖。頻譜圖描述了信號的頻率結(jié)構(gòu)及頻率與該頻率信號幅度的關(guān)系。
對信號進(jìn)行時域分析時,有時一些信號的時域參數(shù)相同,但并不能說明信號就完全相同。因為信號不僅隨時間變化,還與頻率、相位等信息有關(guān),這就需要進(jìn)一步分析信號的頻率結(jié)構(gòu),并在頻率域中對信號進(jìn)行描述。動態(tài)信號從時間域變換到頻率域主要通過傅立葉級數(shù)和傅立葉變換實現(xiàn)。周期信號靠傅立葉級數(shù),非周期信號靠傅立葉變換。
借助傅里葉級數(shù),將非正弦周期性電壓(電流)分解為一系列不同頻率的正弦量之和,按照正弦交流電路計算方法對不同頻率的正弦量分別求解,再根據(jù)線性電路疊加定理進(jìn)行疊加即為所求的解,這是分析非正弦周期性電路的基本方法,這種方法叫頻域分析法,也稱為頻譜分析法。

二、信號頻域分析

  信號的頻域分析是采用傅立葉變換將時域信號x(t)變換為頻域信號X(f),從而幫助人們從另一個角度來了解信號的特征。信號頻譜X(f)代表了信號在不同頻率分量成分的大小,能夠提供比時域信號波形更直觀,豐富的信息.

  進(jìn)入20世紀(jì)以后,諧振電路、濾波器、正弦振蕩器等一系列具體問題的解決為正弦函數(shù)與傅里葉分析的進(jìn)一步應(yīng)用開辟了廣闊的前景。

  頻域分析是以輸入信號的頻率為變量,在頻率域,研究系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)與性能的關(guān)系,揭示了信號內(nèi)在的頻率特性以及信號時間特性與其頻率特性之間的密切關(guān)系,從而導(dǎo)出了信號的頻譜、帶寬以及濾波、調(diào)制和頻分復(fù)用等重要概念。

三、頻域分析的優(yōu)點

  域分析具有明顯的優(yōu)點:無需求解微分方程,圖解(頻率特性圖)法,間接揭示系統(tǒng)性能并指明改進(jìn)性能的方向和易于實驗分析.可推廣應(yīng)用于某些非線性系統(tǒng)(如含有延遲環(huán)節(jié)的系統(tǒng))以及可方便設(shè)計出能有效抑制噪聲的系統(tǒng)。

四、頻域分析對象

  分析系統(tǒng)的

  1.頻率響應(yīng),它指系統(tǒng)對正弦輸入信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。

  2.頻率特性,它指系統(tǒng)在不同頻率的正弦信號輸入時,其穩(wěn)態(tài)輸出隨頻率而變化(ω由0變到∞)的特性。

  3.幅頻特性與相頻特性一起構(gòu)成系統(tǒng)的頻率特性。

  4.幅頻特性,它指的是當(dāng)ω由0到∞變化時,|G(jω)|的變化特性,記為A(ω)。

  5.相頻特性,它指的是當(dāng)ω由0到∞變化時,∠G(jω)的變化特性稱為相頻特性,記為?(ω)。

五、其它與頻域相關(guān)的參考資料

  外部鏈接:時域和頻域的關(guān)系及matlab演示

  外部鏈接:時域分析和頻域分析

  站內(nèi)鏈接:傅里葉變換

  站內(nèi)鏈接:濾波


Copyright 2010-2017 m.myyfit.com, All Rights Reserved 湖南銀河電氣有限公司 版權(quán)所有 湘ICP備09002592號-5