過(guò)變換為頻域信號(hào)的頻譜圖就是我們通常所說(shuō)的頻譜。今天Aigtek安泰電子就帶你具體了解一下。一個(gè)1MHz的正弦波信號(hào)的理想頻譜圖如下：

垂直箭頭表示在 1 MHz 處存在一定量的“能量”。箭頭的線條部分非常細(xì)，因?yàn)檫@個(gè)理想化的信號(hào)絕對(duì)沒(méi)有其他頻率分量——所有能量都集中在 1 MHz。這個(gè)能量就是正弦信號(hào)的幅度。

如果我們使用求和電路將這個(gè)完美的 1 MHz 正弦曲線與完美的 2 MHz 正弦曲線相結(jié)合，頻譜將如下所示：

 

這個(gè)頻域圖提供了關(guān)于我們新信號(hào)頻率特性的非常清晰的數(shù)據(jù)。如果我們主要對(duì)電路的非瞬時(shí)頻率相關(guān)行為感興趣，頻譜將為能夠提供所需的信息。相比之下，時(shí)域波形并不簡(jiǎn)單，而且顯得比較難以處理。下圖顯示的是一個(gè)頻率為f和頻率為2f的正弦波信號(hào)疊加，想要分清哪個(gè)是哪個(gè)，想必并不容易。

 

但是，現(xiàn)實(shí)中的頻譜很難是一條很細(xì)很細(xì)的箭頭，通常是如下圖所示的具有一定帶寬的信號(hào)。

 

為什么會(huì)出現(xiàn)差異？首先，測(cè)量系統(tǒng)的分辨率是有限的，這種限制本質(zhì)上會(huì)損害原始信號(hào)中可能存在的任何“理想”質(zhì)量。但即使我們有一個(gè)無(wú)限精確的測(cè)量設(shè)備，由于噪聲，頻譜也會(huì)與數(shù)學(xué)版本不同。

能夠產(chǎn)生上一節(jié)中顯示的“純”頻譜分量的唯一類型的信號(hào)是完美的正弦波——即沒(méi)有噪聲，也沒(méi)有周期或幅度的變化。與完美正弦曲線特性的任何偏差都會(huì)引入額外的頻率分量。

一個(gè)直觀的例子是相位噪聲：期望真實(shí)世界的振蕩器總是產(chǎn)生完全相同的頻率是不切實(shí)際的；一個(gè)周期的實(shí)際持續(xù)時(shí)間不可避免地會(huì)有（希望很小）變化，這被稱為相位噪聲。如果您收集覆蓋一千個(gè)周期的數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行頻譜分析，您就可以有效地平均這一千個(gè)周期的頻率內(nèi)容。結(jié)果將是上面顯示的光譜形狀；波形的寬度對(duì)應(yīng)于與標(biāo)稱頻率的平均偏差。

通過(guò)以上的介紹，相信您對(duì)頻譜知識(shí)有了清晰的了解，如想了解更多有關(guān)應(yīng)用，請(qǐng)持續(xù)關(guān)注安泰電子官網(wǎng)m.gairou.cn或撥打029-88865020。Aigtek是國(guó)內(nèi)專業(yè)從事測(cè)量?jī)x器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)，一直專注于功率放大器、功率信號(hào)源、計(jì)量校準(zhǔn)源等測(cè)試儀器產(chǎn)品的研發(fā)與制造。

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