一、连续信号和离散信号频谱概念
连续余弦信号:xa(t)=Acos(Ωt+θ)=Acos(2πFt+θ)
离散余弦信号:x(n)=Acos(ωn+θ)=Acos(2πfn+θ)=x(Fs∗t)
Ω为连续信号角速度 ∈(−∞ +∞),单位为 rad/s;ω为单位样本的弧度,即离散信号角速度∈[−π π]。
F为连续信号频率 ∈(−∞ +∞),单位为 Hz;f为相对频率或归一化频率(FFs,Fs是离散信号采样率)∈[−12 12];
matlab:
NFFT=1024;
F = 800;
F2 = 7000;
Fs = 16000;
x = 1:NFFT;
y = 2*cos(2*pi*(x'*F)'/Fs)'
fy=fft(y);
fy_abs = abs(fy);
fy_abs = 2*fy_abs/NFFT;
fy_abs(1) = fy_abs(1)/2;
plot(Fs*x/NFFT,fy_abs);
800Hz没有落在1024点的任意一个点上,导致比实际值小;7000Hz恰好对应一个点,幅值接近2。对类似800Hz这样的点,功率谱分析时如何解决???
二、频谱混叠
x0(t)=Acos(2πF0t+θ)
x1(t)=Acos(2π(F0+Fs)t+θ)
xk(t)=Acos(2πFkt+θ)=Acos(2π(F0+kFs)t+θ)其中:k∈[2 +∞)
离散信号以Fs采样(Fs>=2∗F),则:
x0(n)=Acos(2πF0Fsn+θ)
x1(n)=Acos(2πF0+FsFsn+θ)=Acos(2πF0Fsn+θ)
xk(n)=Acos(2πFkFsn+θ)=Acos(2π(F0+k∗Fs)Fsn+θ)=Acos(2πF0Fsn+θ)
可以看出xk(n) 经过Fs采样后和x0(n) 是相同的,结果是不可区分的;即Fk是F0 的频谱混叠。