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【数字信号处理】fft幅频特性和相频特性理解

發(fā)布時(shí)間:2023/12/31 51 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 【数字信号处理】fft幅频特性和相频特性理解 小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

1. 對(duì)于實(shí)數(shù)信號(hào)(要結(jié)合這份代碼理解):

A(ω)是輸出信號(hào)的幅值與輸入信號(hào)幅值之比,稱為幅頻特性。

Φ(ω)是輸出信號(hào)的相角與輸入信號(hào)的相角之差,稱為相頻特性(相移角度隨頻率變化的特性叫相頻特性)

在‘信號(hào)與系統(tǒng)’理論里邊,有一個(gè)重要的概念,叫做“系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)”,它的物理意義是:當(dāng)系統(tǒng)的輸入是一個(gè)幅值不變而頻率變化的正弦波時(shí),系統(tǒng)輸出的幅值和相位隨輸入頻率變化的關(guān)系,也就是系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性。

從數(shù)學(xué)的角度,系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)?H(jw)?等于系統(tǒng)輸出y(t)的傅氏變換Y(jw)與輸入x(t)的傅氏變換X(jw)的比值:?H(jw) = Y(jw) / X(jw)

一般H(jw)是一個(gè)復(fù)數(shù),它的模是‘幅頻特性’;它的幅角就是‘相頻特性’:這些特性在系統(tǒng)控制方面有重要的應(yīng)用。

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對(duì)于x = 3*cos(2*pi*f2*t+20/180*pi);的幅頻特性

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對(duì)于x = 3*cos(2*pi*f1*t+thi1/180*pi) + 1*cos(2*pi*f2*t+thi2/180*pi);的幅頻特性

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對(duì)于x = 3*cos(2*pi*f1*t+thi1/180*pi) + 1*cos(2*pi*f2*t+thi2/180*pi);的相頻特性與幅頻特性

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Fftshift的作用:

結(jié)合圖像來(lái)理解:http://blog.sina.com.cn/s/blog_5e1cdcaf0100yi41.html?

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2.?對(duì)于復(fù)數(shù)信號(hào),且兩個(gè)信號(hào)疊加的情況(要結(jié)合這份代碼理解):

%x=3*cos(2*pi*f1*t+thi1/180*pi)+1i*3*sin(2*pi*f1*t+thi1/180*pi)+1*cos(2*pi*f2*t+thi2/180*pi)+1i*1*sin(2*pi*f2*t+thi2/180*pi);

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相頻響應(yīng)的物理意義

? ? ? ? 研究一個(gè)線性時(shí)不變系統(tǒng)(LTI),不僅可以用時(shí)域上的沖激響應(yīng)h(n)來(lái)進(jìn)行描述,也可以用頻域上的頻率響應(yīng)H(w)來(lái)進(jìn)行描述,而H(w)通常是一個(gè)復(fù)數(shù),可分別用幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)來(lái)表示。

? ? ? ? 幅頻響應(yīng)好理解,從物理概念上,幅頻響應(yīng)反映的是系統(tǒng)對(duì)不同頻率信號(hào)的選擇性。相頻響應(yīng)也有對(duì)應(yīng)的非常明確的物理意義嗎?回答是有的。從物理概念上,相頻響應(yīng)反映了系統(tǒng)對(duì)不同頻率信號(hào)的處理時(shí)間。這點(diǎn),我們也可以用一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明。

? ? ? ? 假定有甲乙丙三個(gè)同學(xué),甲平時(shí)學(xué)習(xí)非常用功;乙平時(shí)除了學(xué)習(xí),還喜歡關(guān)心很多其他的事情;丙則經(jīng)常有點(diǎn)迷迷糊糊。三個(gè)人都報(bào)名參加了一個(gè)考試。到考試那天,甲乙都很早就起床,收拾妥當(dāng)就往考點(diǎn)去了,丙則照常睡懶覺,等起來(lái)的時(shí)候都快到考試時(shí)間了,匆匆忙忙就往考點(diǎn)奔。這天考試的人很多,在進(jìn)口處有保安查驗(yàn)證件,甲乙準(zhǔn)備充分,很順利地進(jìn)入了考場(chǎng),丙則因?yàn)樘^(guò)匆忙,加上平時(shí)就經(jīng)常犯迷糊,因?yàn)樽C件一時(shí)找不著了,連考場(chǎng)都沒進(jìn)得去。甲因?yàn)槠綍r(shí)刻苦,很快就答完試卷出來(lái)了。乙則一直忙到考試結(jié)束。如果將考場(chǎng)當(dāng)作一個(gè)系統(tǒng),考生當(dāng)作系統(tǒng)的輸入。我們看到,甲乙兩個(gè)信號(hào)都能通過(guò)系統(tǒng),而丙則不能通過(guò)系統(tǒng),這反映的是系統(tǒng)的選擇性,即幅頻響應(yīng)。我們還看到,甲很快就出來(lái)了,乙則出來(lái)慢一些,這反映的是相頻響應(yīng),即系統(tǒng)對(duì)不同信號(hào)的處理時(shí)間。

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gy的:

上面第一幅圖,實(shí)信號(hào)真實(shí)的頻譜

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【数字信号处理】fft幅频特性和相频特性理解的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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