訊號完整性分析 數碼訊號的頻譜與頻寬

2021-06-25 09:35:21 字數 1318 閱讀 9911

互聯通道對不同頻率的訊號響應不同,對於訊號分析,關注其頻域特性

1.週期訊號的單邊頻譜

三角函式形式的傅利葉變換

任何週期訊號都可以表示成無窮多個正弦和余弦函式之和,稱為傅利葉級數或傅利葉展開。

2.週期訊號的雙邊頻譜

指數形式的傅利葉變換

雙邊頻譜中正、負頻率分量幅度相等、相位符號相反。

3.單邊頻譜和雙邊頻譜的關係

單邊頻譜和雙邊頻譜中直流分量的幅度相等

單邊譜中某乙個頻率分量的幅度是雙邊頻譜中對應頻率分量幅度的2倍

單邊譜中某乙個頻率分量的相位與雙邊譜中對應的正頻率分量相位相同

單邊頻譜中每根譜線代表乙個頻率分量,該頻率分量具有真是的物理意義。雙邊譜中巴每乙個具有物理意義的頻率分量用兩根頻譜表示出來,其中乙個是**率分量,乙個是負頻率分量。

4.理想方波的頻譜

占空比為50%的訊號可以表示成無窮多個正弦函式的疊加。其頻譜中只包含奇次諧波,所有偶次諧波的幅度都為0

5.方波訊號的頻譜特性

「十倍頻程」概念

6.訊號頻寬與上公升時間的關係

通過**實驗理解訊號頻譜中各頻率分量是如何影響訊號時域波形的

所選訊號頻寬越大,波形上公升時間越小

7.梯形波的頻譜特性

梯形波的頻譜幅度比理想方波衰減更快

8.訊號頻寬0.35/tr是如何得到的

0.35/tr實質上是單極型低通濾波網路的3db頻寬。tr指的是10%-90%訊號上公升時間

9.訊號頻寬0.5/tr指的是什麼

訊號頻寬0.5/tr與單極型低通濾波網路的等效雜訊頻寬frms非常姐姐相當於等效雜訊頻寬frms

10.關於訊號頻寬的補充說明

研究訊號完整性問題是為了更好地、穩健地、可靠的實現電路功能以及在電路中出現問題時能準確的定位問題的所在。這一要求本身就是乙個模糊的概念。實際上沒有乙個唯一確定的衡量頻寬定義是否合理的標準。只是在一定程度上消除可能出現的問題,或者將設計的危險減小到某種可接受的程度。像3.5/tr、0.5/tr都是以單級型低通濾波網路為參考分別定義的3db頻寬和等效雜訊頻寬frms。

11.小結

詳細介紹數碼訊號的頻譜特性,及時域、頻域之間的轉換關係。

1)時域訊號可以看作由很多頻譜分量疊加而形成,時頻域之間的轉換關係對於理解很多si現象和si解決措施非常有幫助

2)理想方波和梯形波頻譜包絡典型區別在於梯形波頻譜包絡在特定的頻點後衰減特性變為-40db/十倍頻程,第二個轉折點和上公升時間有關

3)訊號上公升時間和頻寬關係。訊號上公升時間越小,頻寬越大,包含的高頻成分越多

4)頻寬的概念。定義頻寬的方式有多種,貸款並不是「非黑即白」的分界線,訊號中的頻率分量對於訊號作用大小是漸進變化的

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