(一) 用DFT分析離散非週期訊號的頻譜(離散非週期的DTFT為連續週期的,以2*pi為週期)
比較DTFT和DFT公式可以發現:
N點DFT是DTFT結果在[0,2*pi]週期內N點取樣;
所以,分析離散非週期訊號的頻譜的思路如下:
(1) 對已知的訊號進行截短(如果本來就是有限長的則不用);
(2) 對截短的離散訊號做N點DFT(這裡的N應該大於離散訊號的點數,N越大,在頻域的取樣就越密集);
(3) 將橫座標轉換為【-pi,pi】,符合實際的情況(/N*2*pi)。
(二) 用DFT分析離散週期訊號的頻譜(離散週期訊號的DTFS為離散週期的,以基波週期N為週期)
比較DTFS和DFT公式,可以發現:
DTFS公式與實際的相差了N倍,所以在畫頻譜的時候需要考慮進去。
離散週期訊號的基波週期為N,取其中N點做N點DFT相當於離散週期訊號DTFS的一個N週期內的值。
所以,分析離散週期訊號的頻譜的思路如下:
(1) 確定基波週期N;
(2) 取離散週期訊號的N個點,如【0,N-1】;
(3) 做N點DFT(幅度上要除以N,原因在DTFS公式比DFT公式前面多了一項1/N);
(4) 得到離散週期訊號在一個基波週期內的傅立葉係數;
(三) 用DFT分析連續非週期訊號的頻譜(連續非週期訊號的CTFT為連續非週期的)
利用取樣,將連續非週期訊號,轉換成離散非週期訊號,對得到的離散非週期訊號做DFT,類似於(一),最後再利用模擬頻率與數字頻率的關係(模擬頻率乘以取樣週期等於數字頻率)將橫座標由數字頻率轉換為模擬頻率:
分析連續非週期訊號的頻譜的思路如下:
(1) 根據需要截短(如果連續訊號是無限長的);
(2) 估計訊號的最高頻率fm;
(3) 取樣頻率fs>2*fm;
(4) 按T(T=1/fs)對連續訊號進行取樣;
(5) 對取樣後的訊號(相當於離散非週期訊號)做N點DFT(此處的N應該大於等於取樣點數,而且越大越好,越大代表如(一)分析的,在頻域上的取樣就越密集,對離散非週期訊號的頻譜更好地逼近),DFT結果幅度上要除以T,這是取樣導致的結果;
(6)將橫座標轉換成模擬頻率(/N*2*pi*fs)。
(四) 用DFT分析連續週期訊號的頻譜(連續週期訊號的CTFS為離散非週期)
對連續週期訊號在一個或多個基波週期長度內進行取樣,取樣頻率fs>2*fm,對取樣點做等長(假設為N)的DFT(幅度上得除以N,原因同(二)),由於用了取樣,所以同(三)一樣需要將數字頻率轉換成模擬頻率(/N*2*pi*fs)。
分析連續週期訊號的頻譜的思路如下:
(1) 確定基波週期To和最高頻率fm,取樣頻率fs>2*fm;
(2) 對連續週期訊號的一個週期(可以多個週期)以頻率fs進行均勻取樣,取樣點數為N;
(3) 對取樣點做N點DFT(幅度/N,原因同(二));
(4) 將橫座標轉換成模擬頻率(/N*2*pi*fs)。
(一) 用DFT分析離散非週期訊號的頻譜(離散非週期的DTFT為連續週期的,以2*pi為週期)
比較DTFT和DFT公式可以發現:
N點DFT是DTFT結果在[0,2*pi]週期內N點取樣;
所以,分析離散非週期訊號的頻譜的思路如下:
(1) 對已知的訊號進行截短(如果本來就是有限長的則不用);
(2) 對截短的離散訊號做N點DFT(這裡的N應該大於離散訊號的點數,N越大,在頻域的取樣就越密集);
(3) 將橫座標轉換為【-pi,pi】,符合實際的情況(/N*2*pi)。
(二) 用DFT分析離散週期訊號的頻譜(離散週期訊號的DTFS為離散週期的,以基波週期N為週期)
比較DTFS和DFT公式,可以發現:
DTFS公式與實際的相差了N倍,所以在畫頻譜的時候需要考慮進去。
離散週期訊號的基波週期為N,取其中N點做N點DFT相當於離散週期訊號DTFS的一個N週期內的值。
所以,分析離散週期訊號的頻譜的思路如下:
(1) 確定基波週期N;
(2) 取離散週期訊號的N個點,如【0,N-1】;
(3) 做N點DFT(幅度上要除以N,原因在DTFS公式比DFT公式前面多了一項1/N);
(4) 得到離散週期訊號在一個基波週期內的傅立葉係數;
(三) 用DFT分析連續非週期訊號的頻譜(連續非週期訊號的CTFT為連續非週期的)
利用取樣,將連續非週期訊號,轉換成離散非週期訊號,對得到的離散非週期訊號做DFT,類似於(一),最後再利用模擬頻率與數字頻率的關係(模擬頻率乘以取樣週期等於數字頻率)將橫座標由數字頻率轉換為模擬頻率:
分析連續非週期訊號的頻譜的思路如下:
(1) 根據需要截短(如果連續訊號是無限長的);
(2) 估計訊號的最高頻率fm;
(3) 取樣頻率fs>2*fm;
(4) 按T(T=1/fs)對連續訊號進行取樣;
(5) 對取樣後的訊號(相當於離散非週期訊號)做N點DFT(此處的N應該大於等於取樣點數,而且越大越好,越大代表如(一)分析的,在頻域上的取樣就越密集,對離散非週期訊號的頻譜更好地逼近),DFT結果幅度上要除以T,這是取樣導致的結果;
(6)將橫座標轉換成模擬頻率(/N*2*pi*fs)。
(四) 用DFT分析連續週期訊號的頻譜(連續週期訊號的CTFS為離散非週期)
對連續週期訊號在一個或多個基波週期長度內進行取樣,取樣頻率fs>2*fm,對取樣點做等長(假設為N)的DFT(幅度上得除以N,原因同(二)),由於用了取樣,所以同(三)一樣需要將數字頻率轉換成模擬頻率(/N*2*pi*fs)。
分析連續週期訊號的頻譜的思路如下:
(1) 確定基波週期To和最高頻率fm,取樣頻率fs>2*fm;
(2) 對連續週期訊號的一個週期(可以多個週期)以頻率fs進行均勻取樣,取樣點數為N;
(3) 對取樣點做N點DFT(幅度/N,原因同(二));
(4) 將橫座標轉換成模擬頻率(/N*2*pi*fs)。