時域和頻域變換之 傅利葉變換的意義

2022-02-03 18:34:05 字數 1024 閱讀 8733

真是慚愧,學《數字訊號處理》好長時間了,也記住了傅利葉變換的公式,也會做fft程式了,但是居然不知道傅利葉變換的意義何在!真是該

!!還好,算是搞明白了。拋開數學上的意義不說,單說一下實際的一些意義吧。傅利葉變換是將訊號從時域轉換到頻域,這樣在時域上一些交叉在一起的、看不出來的訊號的特性,在頻域上就很明顯的能看出來了。比如下圖:

figure1,是a=0.4*sin(4*w*(x))的圖形,figure2,是b=1.6*cos(12*w*(x))的圖形。這兩個圖形,在時間軸上,很容易看出來。但是兩個的和,也就是a+b,如figure3所示,裡面的一些資訊就看不出來了。但是做乙個傅利葉變換,轉換到頻域上,如figure4所示,就很明顯了。figure4的橫座標是頻率,縱座標是幅值,就可以看出figure3是有兩個訊號組成的,頻率大的訊號的幅值比較大(就是b,由於此處用了fftshift,所以恰好相反),意義就比較明顯了。

唉,說起來真是一言難盡。當時數碼訊號相關的書看了不少,就是沒搞明白到底怎麼回事。這是為什麼呢?自學能力太差了!由此例,引以為戒。

附:上圖的matlab程式

w=2*pi;

x=-1:0.01:1;

a=0.4*sin(4*w*(x));

b=1.6*cos(12*w*(x));

subplot(2,2,1);

plot(w*x,a),title('figure 1 : a=0.4*sin(4*w*(x))');

subplot(2,2,2);

plot(w*x,b),title('figure 2 : b=1.6*cos(12*w*(x))');

subplot(2,2,3);

plot(w*x,a+b),title('figure 3 : a+b');

c=fft(a+b);

subplot(2,2,4);

plot(x,fftshift(abs(c))),title('figure 4 : fft');

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