CTFT DFT DTFT DFS的區別與聯絡

2021-10-24 03:41:43 字數 1394 閱讀 8072

關於頻率的座標關係f,ω

,ω,k

f,\omega,\omega,k

f,ω,ω,

k可參考》物理頻率,圓頻率,數字頻率之間的關係

ctft:x(t

)→x(

)x(t)→x(j\omega)

x(t)→x

(jω)

將連續訊號從時域變換到頻域,頻域是連續的,以ω(r

ad/s

)\omega (rad/s)

ω(rad/

s)為座標軸,畫[0,2π]

計算機沒法做這個變換,只能在數學上推導,或是取樣一段連續訊號成離散序列,用fft將點數n取大一點來近似ctft

dtft(ft):x(n

)→x(

ejω)

x(n)→x(e^)

x(n)→x

(ejω

)將離散序列從時域變換到頻域,頻域是連續的,以ω(r

ad

)\omega(rad)

ω(rad)

為座標軸,畫[0,2π]

dtft用的少,因為連續的頻率資料計算機是處理不了的

dft:x(n

)→x(

k)

x(n)→x(k)

x(n)→x

(k)將離散序列從時域變換到頻域,頻域是離散的,以k

kk為座標軸,畫[0,n]

在用dft函式(或者是快速傅利葉變換fft)時,是要確定變換點數n

nn的,一般取2

n2^n

2n,k

kk的最大值為n,對應dtft中的2π

%matlab程式

n = 512;

xn = [1 2 3 0 0 0];

xk = fft(xn,n)

dfs/dtfs:x~(

n)→x

~(k)

\tilde(n)→\tilde(k)

x~(n)→

x~(k

)將無限長序列從時域變換到頻域,頻域是離散的,以k

kk為座標軸

如果x ~(

n)

\tilde(n)

x~(n)是x(n

)x(n)

x(n)

的週期延拓,那麼x~(

k)

\tilde(k)

x~(k

)也是x(k

)x(k)

x(k)

的週期延拓,所以dft與dfs其實是取主值與週期延拓的關係

補充:dft相當於是對dtft進行取樣

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