信号的频谱怎么求?

作者&投稿:柯阙 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 正弦信号 c(t) = sin(wt) 的频谱可以通过傅里叶变换来求得。傅里叶变换将信号从时域转换到频域,可以得到信号在不同频率下的幅度和相位信息。
对于正弦信号 c(t) = sin(wt),其中 w 是角频率,可以使用傅里叶变换公式:
C(f) = ∫[c(t) * exp(-2πift)] dt
其中,C(f) 是频率为 f 的信号在频域的复数表示,i 是虚数单位,* 表示复数的乘法,exp(-2πift) 是复指数函数。
将正弦信号 c(t) = sin(wt) 代入傅里叶变换公式,可以得到频谱 C(f):
C(f) = ∫[sin(wt) * exp(-2πift)] dt
根据欧拉公式,可以将 sin(wt) 表示为复指数形式:
sin(wt) = (exp(iwt) - exp(-iwt)) / (2i)
将其代入上式,可以得到:
C(f) = (1/2i) * ∫[(exp(iwt) - exp(-iwt)) * exp(-2πift)] dt
化简上式,可以得到:
C(f) = (1/2i) * [∫exp(i(w-2πf)t) dt - ∫exp(-i(w+2πf)t) dt]
根据傅里叶变换的性质,可以得到频谱 C(f) 的表达式:
C(f) = (1/2i) * [δ(w-2πf) - δ(w+2πf)]
其中,δ(x) 是狄拉克δ函数,表示单位冲激函数。
根据上述表达式,正弦信号 c(t) = sin(wt) 的频谱 C(f) 在频率为 ±w/(2π) 处具有幅度为 1/2 的冲激响应。其他频率处的幅度为零。这表示正弦信号在频域上只有一个频率成分,且幅度为 1/2。


怎样用傅里叶变换求信号的频谱?
正弦信号 c(t) = sin(wt) 的频谱可以通过傅里叶变换来求得。傅里叶变换将信号从时域转换到频域,可以得到信号在不同频率下的幅度和相位信息。对于正弦信号 c(t) = sin(wt),其中 w 是角频率,可以使用傅里叶变换公式:C(f) = ∫[c(t) * exp(-2πift)] dt 其中,C(f) 是频率为 f...

求信号x(t)的总频谱Xf(f)。
第一项平方项Sa(50*pi*t)^2,其效果为Sa(50*pi*t)*Sa(50*pi*t),由于时域乘积相当于频域卷积,因此频谱等效于两个带宽为50*pi\/(2*pi)=25Hz的矩形信号卷积,卷积结果应该是带宽为25+25=50Hz的频谱;同样,第二项,是频域上带宽为100Hz与带宽为25Hz的矩形卷积,卷积结果宽为100+25=125Hz...

已知信号x(t)的频谱X(w),求信号tdx(t)\/dt的频谱
1、利用时域微分性质:dx(t)\/dt的频谱是jw*X(w)2、利用频域微分性质:tdx(t)\/dt的频谱是对j*d[jw*X(w)]\/dw=-d[w*X(w)]\/dw= - X(w) - w*X'(w)

如何去求信号的频谱重心?最好有详细的解释
每个横坐标乘上对应的频谱幅度值,再相加,结果再除以幅度值的总和。数学问题而已。也就是∑(每点坐标值*对应幅度值)\/∑每点幅度值。

用matlab求信号的频谱
f= fs\/2*linspace(0,1,NFFT\/2); %求出FFT转化频率 E=cos((1.9e14).*t).*(1900*cos(3e10).*t+pi\/2); %函数 E_change=fft(E,NFFT)\/N; %进行FFT变换 plot(f,2*abs(E_change(1:NFFT\/2)),'b');画出频谱特性图 grid on;上面是比较正规的fft变换,有的文章中没有求FFT转化...

如何用傅里叶变换求信号频谱?
2、傅里叶变换的逆变换容易求出,而且形式与正变换非常类似。3、正弦基函数是微分运算的本征函数,从而使得线性微分方程的求解可以转化为常系数的代数方程的求解.在线性时不变的物理系统内,频率是个不变的性质,从而系统对于复杂激励的响应可以通过组合其对不同频率正弦信号的响应来获取。

如图,求波形f(x)的频谱
f(t)是一个矩形脉冲,幅度为A,脉宽为τ,写出其表达式:f(t)=A[u(t+τ\/2)-u(t-τ\/2)] (u表示单位阶跃信号)对f(t)求傅里叶变换得其频谱:F(w)=Aτ*Sa(wτ\/2)

利用傅里叶变换的微积分特性,求图所示信号的频谱函数。
步骤1:先把f(t)的函数形式表示出来:f(t)={ 0, t<=-2;t, -2<t<=-1;1, -1<t<=1;- t- 2, 1<t<=2;0, 2<t;步骤2: 再根据傅里叶变换的定义,把t分段即可计算出傅里叶变换所要的那个积分。计算那个积分时需要用到分部积分法来计算类似 k t e^(-iwt)的积分。二题:步骤...

f(t)函数频谱为f(jw),求(1-t)f(1-t)的频谱
设1-t=x,xf(x)可以根据频域微分性-jtf(t)对应dF(w)\/dw,那么t*f(t)---j*dF(w)\/dw,再根据尺度变换f(at)---1\/[a]*F(w\/a);此时a取-1;所以-t*f(-t)对应j*dF(-w)\/dw;再根据时移性质,向右移动一个单位,即得到(1-t)f(1-t)对应 e^(-jw)*j*dF(-w)\/dw ...

求高手解答!什么叫信号的频谱?傅里叶变换和信号的频谱有什么作用和实...
要理解信号频谱先理解周期信号可展开为傅里叶的级数。当周期信号f(t)展开为正弦及余弦求和形式时,展开式中同时含有二个变量,时间t和频率ω,不仅有ω还有2ω、3ω、4ω ···,级数展开式表明f(t)含有丰富的分立频谱,且t仍然存在。若信号为非周期,可将非周期信号视为周期为∞大的周期信号,...

韩城市13265444790: 如何求信号的频谱函数
笪盾补肺: 信号的频谱函数f(t)=(I+sinω0t)sinω0t,频谱是频率谱密度的简称,是频率的分布曲线.复杂振荡分解为振幅不同和频率不同的谐振荡,这些谐振荡的幅值按频率排列的图形叫做频谱.频谱广泛应用于声学、光学和无线电技术等方面.频谱将对信号的研究从时域引入到频域,从而带来更直观的认识.把复杂的机械振动分解成的频谱称为机械振动谱,把声振动分解成的频谱称为声谱,把光振动分解成的频谱称为光谱,把电磁振动分解成的频谱称为电磁波谱,一般常把光谱包括在电磁波谱的范围之内.分析各种振动的频谱就能了解该复杂振动的许多基本性质,因此频谱分析已经成为分析各种复杂振动的一项基本方法.

韩城市13265444790: 已知信号试求信号的频谱函数. -
笪盾补肺:[答案] f(t)=(I+sinω0t)sinω0t =I*sinω0t+sinω0t*sinω0t =I*sinω0t+(1-cos2ω0t)/2 因此,信号含有ω0和2ω0的频率成分 幅值分别为√2I/2和√2/4.

韩城市13265444790: 试求信号 的频谱函数. -
笪盾补肺: 这道题的运算关键是三角函数的积化和差公式的应用: 积化和差公式:sinαsinβ=-[cos(α+β)-cos(α-β)]/2 sinα*sinα=-[cos2α-cos(0)]/2=(1-cos2α)/2 因此,f(t)=sinω0t+(1-cos2ω0t)/2 =0.5+sinω0t-0.5*cos2ω0t sinω0t的傅里叶变换是π/j[ δ(ω-ω0)-δ(ω+ω0) ] cosω0t的傅里叶变换是π[ δ(ω-ω0)+δ(ω+ω0) ] 常数1的傅里叶变换为2πδ(ω) 因此: F(ω)=πδ(ω)+π/j[ δ(ω-ω0)-δ(ω+ω0) ]-0.5*π[ δ(ω-ω0)+δ(ω+ω0) ]

韩城市13265444790: 确定性信号分为哪几类,求他们的频谱的方法是什么? -
笪盾补肺: 正弦,矩形,三角形等..求频谱用傅里叶变换

韩城市13265444790: 三角脉冲信号频谱怎么求 -
笪盾补肺: 偶函数,先把x(t)写出来(两个区间,一个周期即可),所以bn=0,把a0算出来,应该等于A/2,然后余弦分量an算出来,最后写出傅里叶展开式,频谱自然出来了. 脉冲信号表现在平面坐标上就是一条有无数断点的曲线,也就是说在周期性的一些...

韩城市13265444790: 已知一个200*200的信号矩阵,如果对其求频谱,用matlab -
笪盾补肺: 是这样的,这个程序是把你的200*200个信号作为40000个信号来计算的频谱,而FS为你在得到这么多信号时的抽样频率,x当然为频率了,也就是你信号变化的频率值,y为相应的幅度.

韩城市13265444790: 用matlab求信号的频谱 -
笪盾补肺: fs=1500; %自己设置采样频率 N=4000; %自己设置采样点数 t = (0:N-1)/fs; %间隔 NFFT = 2^nextpow2(N);%转化为2的基数倍 f= fs/2*linspace(0,1,NFFT/2); %求出FFT转化频率 E=cos((1.9e14).*t).*(1900*cos(3e10).*t+pi/2); %函数 E_...

韩城市13265444790: 信号与系统中的频谱问题 -
笪盾补肺: 频谱,其实就是频率的系列分布.就像菜谱,是一些列小菜一样.大多数情况下,频谱是指的电磁波频谱.比如,从频率低于2Hz的次声波、2kHz左右的声波、40kHz左右的超声波、一直到电磁波、光波和射线.有了频谱,就可以针对性的研究很多问题,也利于对问题的分类.当然,获得频谱需要用到很多不同的仪器,归类到各种不同的学科领域.

韩城市13265444790: 单位直流信号的频谱为 -
笪盾补肺: 信号的能量频谱的函数值为常数时,该函数是冲击函数δ(t). 由时间函数求频谱函数的傅里叶变换就是将该时间函数乘以以频率为系数的指数函数之后,在从负无限大到正无限大的整个区间内对时间进行积分,这样就得到了与这个时间函数对应的,以频率为自变量的频谱函数.频谱函数是信号的频域表示方式.根据上述傅里叶变换公式,可以求出常数(直流信号)的频谱函数为频域中位于零频率处的一个冲激函数,表示直流信号就是一个频率等于零的信号.与此相反,冲激函数的频谱函数等于常数,表示冲激函数含有无限多个、频率无限密集的正弦成分.同样的,单个正弦波的频谱函数就是频域中位于该正弦波频率处的一对冲激函数.

韩城市13265444790: 关于matlab编写的程序,求频谱的. -
笪盾补肺: 1、这段代码首先时生成一个离散信号x3,这个离散信号由两个x1,x2合成而来. 2、其次,分别对x1、x2、x3用快速傅立叶算法做512点的离散时间傅立叶变换,X1,X2,X3就是对应x1,x2,x3三个信号的频谱系数. 3、频谱系数一般情况下都是复数...

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