FFT頻譜洩露和加窗 (二)

2021-08-01 09:46:54 字數 1061 閱讀 5162

學習訊號時域和頻域、快速傅利葉變換(fft)、加窗,以及如何通過這些操作來加深對訊號的認識。

1. 理解時域、頻域、fft

傅利葉變換有助於理解常見的訊號,以及如何辨別訊號中的錯誤。 儘管傅利葉變換是乙個複雜的數學函式,但是通過乙個測量訊號來理解傅利葉變換的概念並不複雜。 從根本上說,傅利葉變換將乙個訊號分解為不同幅值和頻率的正弦波。 我們繼續來分析這句話的意義所在。

所有訊號都是若干正弦波的和

我們通常把乙個實際訊號看作是根據時間變化的電壓值。 這是從時域的角度來觀察訊號。 傅利葉定律指出,任意波形在時域中都可以由若干個正弦波和余弦波的加權和來表示。 例如,有兩個正弦波,其中乙個的頻率是另乙個的3倍。 將兩個正弦波相加,就得到了乙個不同的訊號。

圖1: 兩個訊號相加,得到乙個新的訊號。

假設第二號波形幅值也是第乙個波形的1/3。 此時,只有波峰受影響。

圖2:訊號相加時調整幅值影響波峰。

假加上乙個幅值和頻率只有原訊號1/5的訊號。 按這種方式一直加,直到觸碰到雜訊邊界,您可能會認出結果波形。

圖3:方波是若干正弦波的和。

您建立了乙個方波。 通過這種方法,所有時域中的訊號都可表示為一組正弦波。

即使可以通過這種方法構造訊號,那意味著什麼呢? 因為可以通過正弦波構造訊號,同理也可以將訊號分解為正弦波。 一旦訊號被分解,可檢視和分析原訊號中不同頻率的訊號。 請參考訊號分解的下列使用例項:

FFT頻譜洩露和加窗 (一)

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關於MATLAB FFT頻譜洩露和加窗

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