訊號可以分成能量訊號與功率訊號,非週期能量訊號具有能量譜密度,是傅利葉變換的平方,功率訊號具有功率譜密度,其與自相關函式是一對傅利葉變換對,等於傅利葉變換的平方/區間長度。不能混淆。能量訊號是沒有功率譜的。
胡廣書老師的書上找到這麼一段話,「隨機訊號在時間上是無限的,在樣本上也是無窮多,因此隨機訊號的能量是無限的,它應是功率訊號。功率訊號不滿足傅利葉變換的絕對可積的條件,因此其傅利葉變換是不存在的。如確定性的正弦函式的傅利葉變換是不存在,只有引入了衝激函式才求得其傅利葉變換。因此,對隨機訊號的頻譜分析,不再簡單的是頻譜,而是功率譜。」
對於確定性訊號而言,裡面存在能量訊號,是沒有功率譜密度的,也存在功率訊號,是有功率譜密度的。所以訊號的頻譜與是否是確定性訊號沒有必然聯絡。
計算過程中,都是通過樣本資料的快速傅利葉變換來計算。但不同的是,訊號的頻譜是複數,包含幅頻響應和相頻響應,重複計算時的結果基本相同。 而隨機訊號的功率譜也可以對資料進行fft,但必須計算模值的平方,因為功率譜是實數。而且換一組樣本後,計算的結果略有不同,因為隨機訊號的樣本取值不同。要得到真實的功率譜必須進行多次平均,次數越多越好。
根據parseval定理,訊號傅氏變換模平方被定義為能量譜,即單位頻率範圍內包含的訊號能量。自然,能量跟功率有乙個時間平均的關係,所以,能量譜密度在時間上平均就得到了功率譜
關於能量譜 功率譜和時域訊號
能量譜與功率譜分別是針對能量有限的訊號和功率有效的訊號。在進行訊號的譜分析的時候一定更要看準這是乙個能量訊號還是乙個功率訊號,應用不同的譜進行分析會使問題的解決思路更加明確。cn 1t t1 t t1f t e jn t dt f j limt ta n 2 lim 0 a n f j f t e ...
能量譜與功率譜
能量譜與功率譜分別是針對能量有限的訊號和功率有限的訊號。在進行訊號的譜分析的時候一定更要看準這是乙個能量訊號還是乙個功率訊號,應用不同的譜進行分析會使問題的解決思路更加明確。對於週期功率訊號我們使用傅利葉級數的方法進行分析。指數形式的傅利葉級數係數的求解用下面的公式。對於非週期的能量訊號,我們主要使...
頻譜 幅度譜 功率譜和能量譜
在訊號處理的學習中,有一些與譜有關的概念,如頻譜 幅度譜 功率譜和能量譜等,常常讓人很糊塗,搞不清其中的關係。這裡主要從概念上釐清其間的區別。對乙個時域訊號進行傅利葉變換,就可以得到的訊號的頻譜,訊號的頻譜由兩部分構成 幅度譜和相位譜。這個關係倒還是簡單。那麼,什麼是功率譜呢?什麼又是能量譜呢?功率...