作為一個傾向于形象思維的工程師,總想把復雜深奧的知識搞的方便理解,雖然上學時學過數字信號處理,仍然一知半解,現在想借著項目中涉及到的頻譜相關知識總結下來,在了解中逐步完善。
好了,首先要明確的概念是:
時域(時間域-time domain)
自變量是時間,即橫軸是時間,縱軸是信號的變化(振幅)。其動態信號x(t)是描述信號在不同時刻取值的函數。
頻域(頻率域- frequency domain)
自變量是頻率,即橫軸是頻率,縱軸是該頻率信號的幅度(振幅),就是指的信號電壓大小,也就是通常說的頻譜圖
頻率分辨率
頻率分辨率我們定義為fs/N(可以先不要想太多,先接受這個定義吧),它的意義就是我們頻譜圖中橫坐標中的相鄰兩坐標點之間的間隔。頻譜圖中的橫坐標是頻率,fs/N越小,說明我們頻譜圖精度越高,如果fs固定,那么采樣點數N越多,頻率分辨率就越高,但是采樣點數也沒必要太高,太高也會延長計算機的計算時間,并且導致數據量變得很多。如果我們想讓頻譜圖中橫坐標的頻率間隔是1Hz,那么我們就可以讓采樣頻率和采樣點數的大小相等即可,這時候頻率分辨率fs/N就是1Hz。
舉例:
采樣頻率400hz
采樣點512
轉換到hz系數k=x*400hz/512點=0.78125x;
采樣頻率200hz
采樣點1024
轉換到hz系數k=x*200hz/1024點=0.1953125x;