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时域特性和频域特性的关系,数字信号的时域和频域

时间:2023-05-06 00:00:39 阅读:166755 作者:1085

参考:

3359 blog.csdn.net/liwenlong _ only/article/details/80535835

https://baike.baidu.com/item/时域频域/9399325? fr=aladdin

3359 blog.csdn.net/bocai _ xiaodaidai/article/details/90765529

两张图让你了解时域、频域、傅立叶变换

时域编辑讨论

时域和频域是信号的基本性质,可通过多种方式分析信号,分别提供不同的角度。 解决问题的最快的方法并不一定是最明显的方法,而是将用于分析信号的不同角度称为域。 时域揭示响应信号与互连线的相互影响。

中文名称

时域

性质

是唯一实际存在的域

意义

时域是真实世界

重要参数

时钟周期和上升时间

目录1时域2频域的时域关系时域和频域的变换

时域编辑

时域是真实世界,是唯一的真实存在域。 我们的经验都是在时域发展和验证的,所以我们习惯了事件按照时间的先后顺序发生。 在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是在时域中测量的。

时钟波形的两个重要参数是时钟周期和上升时间。

表示1GHz时钟信号的时钟周期和10-90上升时间。 下降时间一般比上升时间短一些,有时会发出更多的噪音。

时钟周期是时钟周期重复一次的时间间隔,通常用ns测量。 时钟频率Fclock,即1秒钟内时钟循环的次数是时钟周期Tclock的倒数。

Fclock=1/Tclock

上升时间与信号从低电平转变到高电平所经历的时间有关,通常有两种定义。 一个是10-90上升时间,是指信号从最终值的10%跳到90%的时间。 这通常是缺省表示形式,可以直接从波形的时域图中读取。 第二种定义方式是20-80上升时间,这是指收盘价从20%跳到80%的时间。

时域波形的下降时间也有相应的值。 根据逻辑系列,下降时间通常比上升时间短一些。 这是由于典型的CMOS输出驱动器设计。 在典型的输出驱动器中,p和n管串联在电源机架Vcc和Vss之间,输出连接在这两个管的中间。 在任何时刻,只有一个晶体管导通,至于哪个管导通,取决于输出是高还是低。

频域编辑

频域特别在射频和通信系统中使用较多,在高速数字APP应用中也遇到频域。 频域最重要的性质是它不是真实的,而是数学结构。 时域是唯一客观存在的领域,频域是遵循特定规律的数学范畴,频域也被一些学者称为神的观点。

正弦波是频域中唯一存在的波形,这是频域中最重要的规则。 也就是说,正弦波是频域的描述。 这是因为频域的任何波形都可以用正弦波合成。 这是正弦波非常重要的性质。 但是,不仅是正弦波的特性,许多其他波形也具有这种性质。 正弦波有以下4个性质,可以有效地表现其他波形。

)频域的任何波形都可以用正弦波的组合完全且唯一地描述。

)2)两个频率不同的正弦波均为正交。 如果将两个正弦波相乘并在整个时间轴上积分,则积分值为零。 这表明不同的频率成分可以相互分离。

)3)正弦波有准确的数学定义。

)4)正弦波及其微分值到处存在,没有上下边界。

将正弦波作为频域中的函数形式使用有其特殊之处。 使用正弦波的话,与相互连接的电气效果相关的几个问题变得容易理解和解决。 当变换到频域以正弦波记述时,有时会比时域更快地得到答案。

实际上,首先制作包含电阻、电感、电容的电路,输入任意的波形。 通常可以得到类似正弦波的波形。 而且,这些波形,如以下图2.2所示,可以用几个正弦波的组合简单地记述

请参阅:

图2.2理想RLC电路相互作用的时域行为

时域相关时域分析和频域分析是模拟信号的两个观察方面。 时域分析是以时间轴为坐标表示动态信号的关系; 频域分析将信号表示为频率轴为坐标。 一般来说,时域的显示是形象和直观的,频域的分析更简洁,问题的分析更深入、方便。 信号分析的趋势是从时域向频域的发展。 但是,它们是相互联系、不可缺少的、相辅相成的。

时域和频域的变换动态信号从时域到频域的变换主要通过傅立叶级数和傅立叶变换来实现。 周期信号为傅立叶级数,非周期信号为傅立叶变换。 时域越宽,频域越短。

s(f )=-) s ) t ) e ) dt

SD(t )=ds (t )/dt

SD(f )=-) SD(t ) e-J2 ) ft ) dt=j ) 23f ) s ) f ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )

什么是时域和频域? 2019-06-04 11:17:31蓝绿色~菠萝

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1、时域(时间域)——自变量是时间,即横轴是时间,纵轴是信号的变化。其动态信号x(t)是描述信号在不同时刻取值的函数。

2、频域(频率域)——自变量是频率,即横轴是频率,纵轴是该频率信号的幅度,也就是通常说的频谱图。
下面是图文讲解:

图1是正弦波的时域图,示出了振幅与时间的关系。

在时域图中,横轴是时间,纵轴是振幅。
时域图显示振幅随时间的变化,可以看出峰值振幅为5V,可以算出频率f=6 Hz。

图2是图1中正弦波的频域图
在频域图中,横轴是频率,纵轴是峰值振幅。
频域图仅仅示出峰值振幅与频率,而不显示振幅随时间的变化。
从频域图可以看出,正弦波的频率为6Hz,这个6Hz的正弦波的峰值振幅为5V 。
频域图的优点是,从频域图中,可以一眼看出正弦波的频率和峰值振幅
整个正弦波在频域图上只是一个立柱
立柱的位置显示了正弦波的频率
立柱的高度显示了正弦波的峰值振幅

 

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