频谱就是频率的分布曲线

上传人:206****923 文档编号:37682862 上传时间:2018-04-20 格式:DOC 页数:4 大小:38.50KB
返回 下载 相关 举报
频谱就是频率的分布曲线_第1页
第1页 / 共4页
频谱就是频率的分布曲线_第2页
第2页 / 共4页
频谱就是频率的分布曲线_第3页
第3页 / 共4页
频谱就是频率的分布曲线_第4页
第4页 / 共4页
亲,该文档总共4页,全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
资源描述

《频谱就是频率的分布曲线》由会员分享,可在线阅读,更多相关《频谱就是频率的分布曲线(4页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、信号采集1 频谱就是频率的分布曲线,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。广泛应用在声学、光学和无线电技术等方面。 频谱是 频率谱密度的简称。它将对信号的研究从时域引到频域,从而带来更直观的认识。 2 把残差信号可能出现的、已经量化了的、按一定规则排列的各种样值事先存储在存储器 中,好像一本字典一样。每一个样值组合都有一地址码,所以这个存储器就称为码本。 3 奈奎斯特频率(Nyquist frequency)是离散信号系统采样频率的一半,因哈里奈奎斯特 (Harry Nyquist)或奈奎斯特香农采样定理得名。采样定理指出,只要离散系统的奈奎 斯

2、特频率高于采样信号的最高频率或带宽,就可以避免混叠现象。 从理论上说,即使 奈奎斯特频率恰好大于信号带宽,也足以通过信号的采样重建原信号。但是,重建信号的 过程需要以一个低通滤波器或者带通滤波器将在奈奎斯特频率之上的高频分量全部滤除, 同时还要保证原信号中频率在奈奎斯特频率以下的分量不发生畸变,而这是不可能实现的。 在实际应用中,为了保证抗混叠滤波器的性能,接近奈奎斯特频率的分量在采样和信号重 建的过程中可能会发生畸变。因此信号带宽通常会略小于奈奎斯特频率,具体的情况要看 所使用的滤波器的性能。 需要注意的是,奈奎斯特频率必须严格大于信号包含的最高 频率。如果信号中包含的最高频率恰好为奈奎斯特

3、频率,那么在这个频率分量上的采样会 因为相位模糊而有无穷多种该频率的正弦波对应于离散采样,因此不足以重建为原来的连 续时间信号。 4 采样频率,也称为采样速度或者采样率,定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号 的采样个数,它用赫兹(Hz)来表示。采样频率的倒数是采样周期或者叫作采样时间,它 是采样之间的时间间隔。通俗的讲采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声音样本,是描 述声音文件的音质、音调,衡量声卡、声音文件的质量标准。 5 工频信号就是频率为 50 赫兹的信号,可以是电流信号,也可以是电压信号6 一般的声音都是由发音体发出的一系列频率、振幅各不相同的振动复合而成的。这些振 动中有一个频率

4、最低的振动,由它发出的音就是基音(fundamental tone) ,其余为泛音。 发音体整体振动产生的音,叫做基音,决定音高; 发音体部分振动产生的音,叫做泛 音,决定音色; 基音和泛音结合一起而形成的音,叫做复合音,日常我们所听到的声 音多为复合音。 7 固有频率科技名词定义 中文名称:固有频率 英文名称:natural frequency 定义 1:系统出现自由振荡的频率。 应 用学科:电力(一级学科) ;通论(二级学科) 定义 2:由系统本身的质量和刚度所决定 的频率。n 自由度系统一般有 n 个固有频率,按频率的高低排列,最低的为第一阶固有频 率。有阻尼的线性系统的自由振动频率称为

5、“阻尼固有频率”。 应用学科:机械工程(一级 学科) ;试验机(二级学科) ;振动台与冲击台-振动台与冲击台一般名词(三级学科) 以 上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 物体作自由振动时,其位移随时间按 正弦规律变化,又称为简谐振动。简谐振动的振幅及初相位与振动的初始条件有关,振动 的周期或频率与初始条件无关,而与系统的固有特性有关,称为固有频率或者固有周期。 物体频率与它的硬度、质量、外形尺寸有关,当其发生形变时,弹力使其恢复。弹力主要 与尺寸和硬度有关,质量影响其加速度。同样外形时,硬度高的频率高,质量大的频率低。一个力统的质量分布,内部的弹性以及其他的力学性质决定。如弹簧振子的。

6、 人体的固有频率 正常人体的固有频率应为 7.5Hz 左右,其中各部分又有自己的固 有频率。如内脏为 46Hz,头部为 812Hz 等。正是由于这个原因,次声波对人体有很大的破坏作用,因为人体各部分的固有频率都在次声波的频率范围之内。次声武器就是利 用频率低于 20Hz 的次声波与人体发生共振,使共振的器官或部位发生位移和变形而造成 人体损伤以至死亡的一种武器。 8 共鸣;发声器件的频率如果与外来声音的频率相同时(即音调相同) ,则它将由于共振的 作用而发声,这种声学中的共振现象叫作“共鸣”。 9 谐振科技名词定义 中文名称:谐振 英文名称:resonance 其他名称:共振 定义:强迫振荡频

7、率非常接近于自 由振荡频率的系统中出现的振荡现象。 定义在物理学里,有一个概念叫共振:当策动力的频率和系统的固有频率相等时,系统受 迫振动的振幅最大,这种现象叫共振。电路里的谐振其实也是这个意思:当电路中激励的 频率等于电路的固有频率时,电路的电磁振荡的振幅也将达到峰值。实际上,共振和谐振 表达的是同样一种现象。这种具有相同实质的现象在不同的领域里有不同的叫法而已。 应用收音机利用的就是谐振现象。转动收音机的旋钮时,就是在变动里边的电路的固有频 率。忽然,在某一点,电路的频率和空气中原来不可见的电磁波的频率相等起来,于是, 它们发生了谐振。远方的声音从收音机中传出来。这声音是谐振的产物。 10

8、 带通滤波器(band-pass filter)是一个允许特定频段的波通过同时屏蔽其他频段的设备。 比如 RLC 振荡回路就是一个模拟带通滤波器。11 采样频率科技名词定义 中文名称:采样频率 英文名称:sampling frequency 定义:在模数转换器中采样时间间隔 的倒数。是微机型继电保护装置的一个重要参数。 应用学科:电力(一级学科) ;继电保 护与自动化(二级学科) 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 采样频率,也称为采样速度或者采样率,定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的 采样个数,它用赫兹(Hz)来表示。采样频率的倒数是采样周期或者叫作采样时间,它是 采样之间

9、的时间间隔。通俗的讲采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声音样本,是描述 声音文件的音质、音调,衡量声卡、声音文件的质量标准。采样频率只能用于周期性采样的采样器,对于非周期性采样的采样器没有规则限制。 采样频率的常用的表示符号是 fs。 通俗的讲采样频率是指计算机每秒钟采集多少个 声音样本,是描述声音文件的音质、音调,衡量声卡、声音文件的质量标准。采样频率越 高,即采样的间隔时间越短,则在单位时间内计算机得到的声音样本数据就越多,对声音 波形的表示也越精确。采样频率与声音频率之间有一定的关系,根据奈奎斯特理论,只有 采样频率高于声音信号最高频率的两倍时,才能把数字信号表示的声音还原成为原来的声

10、音。这就是说采样频率是衡量声卡采集、记录和还原声音文件的质量标准。采样定理 采样定理表明采样频率必须大于被采样信号带宽的两倍,另外一种等同 的说法是奈奎斯特频率必须大于被采样信号的带宽。 如果信号的带宽是 100Hz,那 么为了避免混叠现象采样频率必须大于 200Hz。 换句话说就是采样频率必须至少是 信号中最大频率分量频率的两倍,否则就不能从信号采样中恢复原始信号。 视频系统 在模拟视频中,采样率定义为帧频和场频,而不是概念上的像素时钟。图像采样频率是传 感器积分周期的循环速度。由于积分周期远远小于重复所需时间,采样频率可能与采样时间的倒数不同。 50 Hz - PAL 视频 60 / 1.

11、001 Hz - NTSC 视频 当模拟视频转 换为数字视频的时候,出现另外一种不同的采样过程,这次是使用像素频率。一些常见的 像素采样率有: 13.5 MHz - CCIR 601、D1 video 高频 luminance 成分的 混淆现 象 作为 moir pattern 出现。12 频域 frequency domain 是描述信号在频率方面特性时用到的一种坐标系。对任何一个事 物的描述都需要从多个方面进行,每一方面的描述仅为我们认识这个事物提供部分的信息。 例如,眼前有一辆汽车,我可以这样描述它方面 1:颜色,长度,高度。方面 2:排量,品 牌,价格。而对于一个信号来说,它也有很多方

12、面的特性。如信号强度随时间的变化规律 (时域特性) ,信号是由哪些单一频率的信号合成的(频域特性)13 时域是描述数学函数或物理信号对时间的关系。例如一个信号的时域波形可以表达信号 随着时间的变化。 若考虑离散时间,时域中的函数或信号,在各个离散时间点的数值 均为已知。若考虑连续时间,则函数或信号在任意时间的数值均为已知。 在研究时域 的信号时,常会用示波器将信号转换为其时域的波形。 时域是真实世界,是惟一实际 存在的域。因为我们的经历都是在时域中发展和验证的,已经习惯于事件按时间的先后顺 序地发生。而评估数字产品的性能时,通常在时域中进行分析,因为产品的性能最终就是 在时域中测量的。14 时

13、间分辨率是指在同一区域进行的相邻两次遥感观测的最小时间间隔。对轨道卫星,亦 称覆盖周期。时间间隔大,时间分辨率低,反之时间分辨率高。时间分辨率是评价遥感系 统动态监测能力和“多日摄影”系列遥感资料在多时相分析中应用能力的重要指标。根据地 球资源与环境动态信息变化的快慢,可选择适当的时间分辨率范围。按研究对象的自然历 史演变和社会生产过程的周期划分为 5 种类型:超短期的。如台风、寒潮、海况、鱼情、 城市热岛等,需以小时计;短期的。如洪水、冰凌、旱涝、森林火灾或虫害、作物长势、 绿被指数等,要求有以日数计;中期的。如土地利用、作物估产、生物量统计等,一般 需要以月或季度计;长期的。如水土保持、自

14、然保护、冰川进退、湖泊消长、海岸变迁、 沙化与绿化等,则以年计;超长期的。如新构造运动、火山喷发等地质现象,可长达数 十年以上。 15 预回声:音频编码技术中的预回声失真一直是一个相当棘手的问题1,特别当比特率较 低时,亦即压缩比较高时,预回声将变得更加明显和严重。预回声失真产生的关键原因是: 时间分辨率的不足造成量化噪声的时域扩散。特别当一个瞬态信号被分块变换(或滤波)到 改回频域进行量化编码时,由于量化噪声被扩散到整个变换块(或滤波器组)范围上,而且 如果不能被信号掩蔽,就会出现预回声。预回声造成信号波形失真的例子如图 1 所示,显 然在突发信号前出现了明显的量化噪声,且人耳对此类失真很敏

15、感。 16 倍频程:人耳听音的频率范围为 20Hz 到 20KHz,在声音信号频谱分析一般不需要对每 个频率成分进行具体分析。为了方便起见,人们把 20Hz 到 20KHz 的声频范围分为几个段 落,每个频带成为一个频程。频程的划分采用恒定带宽比,即保持频带的上、下限之比为 一常数。实验证明,当声音的声压级不变而频率提高一倍时,听起来音调也提高一倍。 所谓倍频程是指使用频率 f 与基准频率 f0 之比等于 2 的 n 次方,即 f/f0=2n 次方,则 f 称 f0 的 n 次倍频程。 若使每一频带的上限频率比下限频率高一倍,即频率之比为 2,这样 划分的每一个频程称 1 倍频程,简称倍频程。

16、如果在一个倍频程的上、下限频率之间再插 入两个频率,使 4 个频率之间的比值相同(相邻两频率比值=1.26 倍) 。这样将一个倍频程 划分为 3 个频程,称这种频程为 1/3 倍频程。 所以我们通常使用的 31 段均衡器也称为 1/3 倍频程均衡器。 两个频率相比为 2 的声音间的频程,一倍频程之间为八度的音 高关系,即频率每增加一倍,音高增加一个倍频程,图示均衡器的的各频点之间就是倍频 程关系。倍速录音用双卡录音机录音时,为了节省录音时间而设置的功能,倍速录音的磁 带速度是正常录音的两倍,所花时间缩短了一倍,监听录音效果时,声音为快速播放效果, 音调升高一个八度。这就是不为人们所熟知的倍频程! 总结一句话定义倍频程就是,频 率为 2:1 的频率间隔的频带. 17:基音周期人在发浊音时,气流通过声门使声带产生张驰振荡式振动,产生一股准周期 脉冲气流,这一气流激励声道就产生浊音,又称有声语音,它携带着语音中的大部分能量。 这种声带振动的频率称

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 行业资料 > 其它行业文档

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号