作为一个倾向于形象思维的工程师,总想把复杂深奥的知识搞的方便理解,虽然上学时学过数字信号处理,仍然一知半解,现在想借着项目中涉及到的频谱相关知识总结下来,在了解中逐步完善。
好了,首先要明确的概念是:
时域(时间域-time domain)
自变量是时间,即横轴是时间,纵轴是信号的变化(振幅)。其动态信号x(t)是描述信号在不同时刻取值的函数。
频域(频率域- frequency domain)
自变量是频率,即横轴是频率,纵轴是该频率信号的幅度(振幅),就是指的信号电压大小,也就是通常说的频谱图
频率分辨率
频率分辨率我们定义为fs/N(可以先不要想太多,先接受这个定义吧),它的意义就是我们频谱图中横坐标中的相邻两坐标点之间的间隔。频谱图中的横坐标是频率,fs/N越小,说明我们频谱图精度越高,如果fs固定,那么采样点数N越多,频率分辨率就越高,但是采样点数也没必要太高,太高也会延长计算机的计算时间,并且导致数据量变得很多。如果我们想让频谱图中横坐标的频率间隔是1Hz,那么我们就可以让采样频率和采样点数的大小相等即可,这时候频率分辨率fs/N就是1Hz。
举例:
采样频率400hz
采样点512
转换到hz系数k=x*400hz/512点=0.78125x;
采样频率200hz
采样点1024
转换到hz系数k=x*200hz/1024点=0.1953125x;