
数字信号处理:第三章 离散傅里叶变换5.ppt
37页六 、抽样z变换—频域抽样理论时域抽样定理:在满足奈奎斯特定理条件下,时域抽样信号可以不失真地还原原连续信号频域抽样呢?抽样条件?内插公式?复习:时域抽样定理•奈奎斯特抽样定理:要想抽样后能够不失真的还原出原信号,则抽样频率必须大于两倍信号谱的最高频率或抽样内插公式即由信号的抽样值xa(mT)经此公式而得到连续信号xa(t).•x(n)为无限长序列—混叠失真•x(n)为有限长序列,长度为M由频域抽样序列 还原得到的周期序列是原非周期序列 的周期延拓序列,其周期为频域抽样点数N所以:时域抽样造成频域周期延拓同样,频域抽样造成时域周期延拓频率采样定理若序列长度为M,则只有当频域采样点数:时,才有即可由频域采样 不失真地恢复原信号 ,否则产生时域混叠现象用频域采样 表示 的内插公式用频域采样 表示 的内插公式时域、频域都抽样后,对应的模拟频率 与抽样点数N及抽样频率 的关系为频谱分辨力对于16个点的FFT,模拟信号的最高频率f=32kHz,采样频率是64kHz,N的范围是0,1,2...15。
这时,64kHz的模拟频率被分成了16分,每一份是4kHz,这个叫频率分辨力(率)频率分辨力(率)那么在横坐标中,n=1时对应的f是4kHz, n=2对应的是8kHz, n=15时对应的是60kHz七 、用DFT对模拟信号作频谱分析信号的频谱分析:计算信号的傅里叶变换对连续时间非周期信号的DFT逼近1)将 在 轴上等间隔(T)分段2)将 截短成有限长序列3)频域抽样:一个周期分N段,采样间隔 ,时域周期延拓, 周期为对连续时间非周期信号的DFT逼近过程1)时域抽样2)时域截断3)频域抽样近似逼近:对连续时间周期信号的DFS逼近1)将 在 轴上等间隔(T)分段2)频域截断:长度正好等于一个周期近似逼近:频率响应的混叠失真及参数的选择同时提高信号最高频率和频率分辨率,需增加采样点数N信号最高频率与频率分辨率之间的矛盾频谱泄漏改善方法:改善方法:对时域截短,使频谱变宽拖尾,称为泄漏1)增加x(n)长度2)缓慢截短栅栏效应改善方法:改善方法:增加频域抽样点数增加频域抽样点数N N(时域补零),使谱线更密(时域补零),使谱线更密DFT只计算离散点(基频F0的整数倍处)的频谱,而不是连续函数频率分辨率提高频率分辨率方法:提高频率分辨率方法: 增加信号实际记录长度增加信号实际记录长度 补零并不能提高频率分辨率补零并不能提高频率分辨率 1-14 有一调幅信号用DFT做频谱分析,要求能分辨 的所有频率分量,问(1)抽样频率应为多少赫兹(Hz)?(2)抽样时间间隔应为多少秒(Sec)?(3)抽样点数应为多少点?(4)若用 频率抽样,抽样数据为512点,做频谱分析,求 ,512点,并粗略画出 的幅频特性 ,标出主要点的坐标值。
(1)抽样频率应为 解:(2)抽样时间间隔应为。
