1樓：一七九rw俎
在頻域分析訊號的最常見目的是分析訊號屬性。工程師通過分析頻譜就可版以知道輸入訊號中權
有那些頻率的訊號和沒有那些頻率的訊號。
還有訊號的計算，在時間域內往往要解微分方程，而用傅立葉和拉普拉斯變換到複頻域後就變成了代數方程，求解起來很方便
也可以求出系統的截止頻率。即可以一目瞭然的看到頻率的分佈情況。
二，千千靜聽的頻譜分析
在千千靜聽上有頻譜分析和示波分析兩種。頻譜分析：將訊號源發出的訊號強度按頻率順序，使其成為頻率的函式，並考察變化規律，稱為頻譜分析。
運用傅立葉級數或傅立葉變換，就能實現把時間域訊號變換成頻率域訊號，稱為訊號的頻率描述或稱為頻譜分析。
研究噪聲的頻譜是為了深入瞭解噪聲源的特性幫助尋找主要的噪聲汙染源，為噪聲控制提供依據，為噪聲控制提供依據。而示波分析，橫座標是時間,縱座標是電壓幅度(v) 示波器顧名思義就是用來觀察訊號的波形的,也就是訊號幅度隨時間的變化而變化的圖形(曲線).
請問為什麼訊號處理中要用頻域分析？
2樓：匿名使用者
！枯禪(站內聯絡ta)理論上來說，時域等域的分析都含有同等資訊量，但頻域分析可是某些關心的量更直觀。一般的工程訊號都是有多種頻率訊號疊加而成的複雜訊號，而可能我們關心的只是其中某個頻率段的訊號成分，因而可以從頻域分析來擷取或濾除某些頻率成分的訊號而保留感興趣的成分-------是為濾波；另一方面，根據訊號頻域特徵以及頻域內的一些數學計算（微分、積分、卷積、乘積、縮放等等）可以提取很多訊號裡面隱含但不直觀的資訊，很多很多，不勝列舉。
nobodyxu(站內聯絡ta)樓: originally posted by 枯禪 at 2012-03-05 15:07:
22:理論上來說，時域等域的分析都含有同等資訊量，但頻域分析可是某些關心的量更直觀。一般的工程訊號都是有多種頻率訊號疊加而成的複雜訊號，而可能我們關心的只是其中某個頻率段的訊號成分，因而可以從頻域分析來截 ... 能否舉個例子讓我計算計算，謝謝conease(站內聯絡ta)具體到影象處理裡面可能更好理解，影象上的噪聲就是與周圍相比變化快的區域，是高頻區，你用某種低通濾波就是把這些高頻訊號去掉了，噪聲也就去掉了。
為什麼要把訊號從時域變換到頻域分析？？
3樓：anyway中國
1、時域可以直觀的觀測到
訊號的形狀，但是，不能用有限的引數對訊號進行準確的描述。
4樓：匿名使用者
對於時域很多訊號需要觀測很短時間或者很長時間
但是轉換到頻域很容易觀測到和進行計算
為什麼要對訊號進行頻譜分析？
5樓：假的司馬
對訊號進行頻譜分析的原因：
在看似雜亂無章的訊號中，找出一定振幅、相位、頻率的基本的正弦（餘弦）訊號中，振幅較大（能量較高）訊號對應的頻率，從而找出訊號的主要振動頻率特點。如減速機故障時，通過頻譜分析，根據各級齒輪轉速，齒數與雜音訊譜中振幅大的對比，可以快速判斷哪級齒輪損傷。
訊號譜分析是數字訊號處理的重要內容，對確定的訊號其時 域表示是確定的，其頻譜可以通 過傅立葉變換得到。但在實際應用中，攜帶資訊的訊號本質上都是隨機的，隨機訊號不能用 確定的時間函式表示，只能用概率分佈函式、概率密度函式或統計平均特性來描述。通常把 隨機訊號看作無限長度和無限能量的功率訊號，由於不滿足絕對可積，其傅立葉變換不存在 ，因此只能研究其功率在頻域的分佈，即功率譜或功率譜密度。
實際應用中人們所能得到的 隨機訊號的樣本函式總是有限長序列，根據有限長度的訊號所得的功率譜只是隨機訊號真實 功率譜的估計，稱為功率譜估計。功率譜是平穩隨機訊號在頻域上，描述各頻率分量功率分 布情況的基本特徵量，由於功率譜與相關函式之間是一對傅立葉變換，經典功率譜估計都依 據dft，而採用fft演算法，故稱之為非引數方法。
6樓：day嘎嘣脆丶
頻譜分析的意義是很明確的，就是分析訊號的頻率構成。更確切地說就是用來分析訊號中都含有哪幾種正弦波成份。反過來說就是，該訊號可以用哪幾種頻率的正弦波來合成出來。
方波訊號、正弦波訊號、三角波訊號以及白噪聲訊號等這些訊號的頻域與時域間關係明確，並且具有一定特性，熟練掌握這些典型訊號的頻譜分析可為實際工程分析做參考。頻譜分析在工程測試中應用廣泛，譬如研究噪聲頻譜尋找噪聲汙染源；又如在機床齒輪機器故障診斷中，通過測量齒輪箱上的振動訊號，進行頻譜分析，確定最大頻率分量，再根據機床轉速和轉動鏈找出故障齒輪；再譬如螺旋槳設計中，可通過頻譜分析確定螺旋槳的固有頻率和臨界轉速，確定其轉速範圍等等。
將訊號在時間域中的波形轉變為頻率域的頻譜，進而可以對訊號的資訊作定量解釋。
測試訊號的頻域分析是把訊號的幅值、相位或能量變換以頻率座標軸表示，進而分析其頻率特性的一種分析方法，又稱為頻譜分析。對訊號進行頻譜分析可以獲得更多有用資訊，如求得動態訊號中的各個頻率成分和頻率分佈範圍，求出各個頻率成分的幅值分佈和能量分佈，從而得到主要幅度和能量分佈的頻率值。
由時間函式求頻譜函式的傅立葉變換公式就是將該時間函式乘以以頻率為係數的指數函式之後，在從負無限大到正無限大的整個區間內，對時間進行積分，這樣就得到了與這個時間函式對應的，以頻率為自變數的頻譜函式。頻譜函式是訊號的頻域表示方式。根據上述傅立葉變換公式，可以求出常數（直流訊號）的頻譜函式為頻域中位於零頻率處的一個衝激函式，表示直流訊號就是一個頻率等於零的訊號。
與此相反，衝激函式的頻譜函式等於常數，表示衝激函式含有無限多個、頻率無限密集的正弦成分。同樣的，單個正弦波的頻譜函式就是頻域中位於該正弦波頻率處的一對衝激函式。
利用傅立葉變換的方法對訊號進行分解，並按頻率，使其成為頻率的函式，進而在頻率域中對訊號進行研究和處理的一種過程，稱為頻譜分析。
7樓：匿名使用者
因為要了解訊號的特性才能進行處理。比如要濾波，先要知道訊號的頻譜在**才好設計濾波器。
8樓：陳進華小鳥
因為對時間域的訊號很難分析。。頻譜只是一種數學工具，所以就建立一個新的數學模型。。就像高中數學要引入向量一樣，還有就是採用頻譜分析更能夠了解訊號的特性
頻域分析對訊號和系統分析而言，各自有什麼特點
9樓：匿名使用者
從開始的系統時域分析，到頻域分析，雖然形式上可能會有些詫異，但是不可否認，他們的思路都是一致的，即將訊號分解成一個個的基訊號，然後研究系統對於基訊號的響應，再將這些所有的基訊號的響應疊加，便是系統對於一個完整的複雜訊號的響應。
系統時域分析：
1）將訊號分解成一個個的衝激函式（注意，是衝激函式，而不是一個個單獨的衝激，函式的定義是在整個的時間域上定義的），因此，只要我們知道了系統對於一個衝激函式的響應函式，我們就能夠求出系統對於整個訊號函式的響應函式；
2）時域分析的系統特性，就是由微分方程表示，通過微分方程，我們能夠求得系統的衝激響應，即系統對於衝激函式的響應函式h（t）；
3）此時，將完整複雜訊號（已經分解好了的訊號），通過系統，就好像流水線上加工產品一樣，讓整個訊號通過，然後對每一個衝激函式進行加工，並且對於不同的衝激函式，做不同的個性化加工，這裡的個性化加工，就是根據衝激函式中的衝激在時間軸上位置，如果衝激在時間軸上0點左邊t0的位置上，並且衝激的幅值是a，那麼對應的加工結果就是個性化了的衝激函式的響應函式a*h（t+t0），對每個分解的基訊號（即衝激函式）都做了這樣的個性化加工以後，再將所有的加工結果相加，最終得到我們想要的系統對於整個訊號的響應。這就是我們所說的卷積的過程，即y(t)=cov[f(t),h(t)]。
系統頻域分析：
開始已經說過，系統的頻域分析跟系統的時域分析如出一轍，甚至更為簡單方便，這也就是為什麼我們更願意通過頻域分析訊號系統的原因，還有一個原因就是通過頻域分析系統在物理上更為直觀，我們很容易通過頻域看出，系統對訊號做了怎樣的手腳（具體來說，就是，系統對訊號各個頻率分量做了怎樣的處理）。
1）將訊號分解成一個個不同頻率的虛指數訊號函式（注意，這裡也是函式，擁有完整的時域軸），因此，只要我們知道了系統對於一個虛指數訊號函式的響應函式，我們就能夠求出系統對於整個訊號的響應；
2）我們將表示系統特性的微分方程，通過將輸入定義為虛指數洗好函式，驚訝的發現，系統的輸出形式任然是虛指數訊號函式，只不過多了一個加權值，這個加權值就是系統衝激響應h（t）的傅立葉變換h（jw）在這個虛指數訊號函式（關於t的函式）對應頻率w0的值。說頻域處理比時域處理更簡潔，是因為，時域處理每個衝激函式時是用更為複雜的h（t）的平移並且加權來代替一個那麼簡單的衝激函式；而在頻域，處理每一個固定頻率的虛指數訊號函式的時候，只是對其進行簡單的加權即可，相當於對流水線上的每一個固定頻率的產品加了一個外包裝就好了；
3）然後就是對流水線上的每個虛指數訊號函式處理了；
4）最後將這些處理的結果，通過系統的lti特性（即平均性和疊加性），相加即可。
5）結果的到了，我們仔細觀察，還可以發現，結果的形式直接就是輸出訊號的分解，分解成了虛指數訊號函式的疊加。而這樣的形式，剛好就表示了輸出y（t）跟其傅立葉變換對的對應關係，其實物理含義就是，這其中的f(jw)h(jw)就是輸出訊號的頻譜y（jw)。
通過系統的頻域分析，我們很容易從系統的頻響函式h(jw)知道系統對於不同的頻率基訊號做了何種處理。
最後用最簡單的語言，說明系統頻域分析的本質：
f(jw)是原本訊號各個頻率虛指數訊號函式（基訊號）的加權值，當通過系統的流水線處理時，系統給其各個頻率虛指數訊號函式（基訊號）又進行了加工，即又乘以了一個加權值（也就是想要哪個頻率的虛指數訊號函式，就將其乘以一個好的數，要是不喜歡就乘以0，或者稍微大點），這樣輸出結果，即系統響應的就是各個頻率的虛指數訊號函式的加權訊號的疊加。而把這個加權值得疊加抽離出來，就是輸出訊號的頻譜，即y(jw)=f(jw)h(jw).
為什麼在時域裡的離散的訊號在頻域是週期訊號？
10樓：匿名使用者
離散訊號的頻域週期性是由定義決定的。簡單講，因為exp(-jnω)本身就是周期函式，而有限個周期函式的線性疊加仍然是周期函式，碰巧離散序列的傅立葉變換正是exp(-jnω)的線性疊加，於是在頻域上它是週期變化的。
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