關於傅利葉分析與夏農取樣定理

2022-07-04 14:36:09 字數 864 閱讀 6154

主要內容:

1、傅利葉分析

2、夏農取樣定理

參考:傅利葉分析之掐死教程 

夏農取樣定理說,只要取樣頻率大於被取樣訊號最高頻率的兩倍,就能完全恢復。

nyquist取樣定理是連線連續和離散的橋梁

通過這些大牛的努力,我們終於知道了連續和離散之間的關係。下面直接上圖上例子:

先來定性分析:對於乙個正(餘)弦訊號的曲線,我們並不需要將曲線上面每一點都記錄下來,只需要就一些特殊點就夠了,比如相鄰兩個零點的位置(上圖紅色的兩個點)或者相鄰的波峰和波谷的位置(上圖綠色的兩個點),只要是按照正(餘)弦訊號的規則,就能夠根據這些特殊點還原出正(餘)弦訊號,用夏農資訊理論的觀點來看就是這兩個點已經包含了正(餘)弦訊號的資訊熵,兩個點足矣。

再來定量分析:上圖所示正弦訊號週期為1,兩個取樣點,無論是相鄰的兩個零點還是相鄰的波峰與波谷位置的間隔都是0.5,因此,可知取樣的週期為0.5,恰好為正弦訊號週期的一半。從頻譜來看,取樣使頻譜發生的週期性延拓,為了使延拓後的頻譜不發生混疊,因此,取樣週期必須為訊號週期的2倍。

當然,這只是分析了乙個簡單的正(餘)弦訊號,但是絕大多數訊號都是能夠進行傅利葉變換的,就意味著,不管乙個訊號多麼複雜,總可以分解為若干個正(餘)弦訊號的和,對應了訊號的頻率分量。因此,nyquist取樣定理只需找到訊號最大的頻率分量,再用2倍於最大頻率分量的取樣頻率對訊號進行取樣,從理論上解決了,離散訊號能夠重建出連續訊號的問題。

故而,nyquist取樣定理是連線連續和離散的橋梁。

傅利葉分析

傅利葉分析究竟是幹什麼用的?這段相對比較枯燥,已經知道了的同學可以直接跳到下乙個分割線。先說乙個最直接的用途。無論聽廣播還是看電視,我們一定對乙個詞不陌生 頻道。頻道頻道,就是頻率的通道,不同的頻道就是將不同的頻率作為乙個通道來進行資訊傳輸。下面大家嘗試一件事 先在紙上畫乙個sin x 不一定標準,...

傅利葉分析

覺得寫的真的是淺顯易懂,尤其是其圖生動形象,在這裡寫下一些讀完的理解。的部落格都寫的蠻好的 傅利葉分析主要涉及時域和頻域之間的聯絡,任何波形 時域 都能由多個不同振幅 相位的正弦波 頻域 疊加構成。傅利葉分析包括傅利葉級數和傅利葉變換,傅利葉級數的本質是將乙個週期的訊號分解成無限多分開的 離散的 正...

TOC 傅利葉分析

f4401000056500 o174.2 2 大學城中文圖書 二樓中文圖書072排a面08架05層 目錄 習題第二章 fourier級數 2.1 fourier係數的性質 2.2 fourier級數的收斂性 2.3 fourier級數的發散及lebesgue常數 2.4 在間斷點附近的性質 gib...