Analiza widmowa jest kluczową techniką w dziedzinie informatyki i przetwarzania sygnałów. Służy do analizy sygnału i określenia jego składowych częstotliwościowych i ich amplitud. Analiza widmowa jest wykorzystywana w różnych dziedzinach, takich jak przetwarzanie dźwięku, przetwarzanie obrazu i telekomunikacja. W tym artykule omówimy różne rodzaje widma i sposób obliczania widma sygnału.
Czym jest analiza widmowa?
Analiza widmowa to technika wykorzystywana do analizy sygnału w dziedzinie częstotliwości. Polega ona na rozbiciu sygnału na poszczególne składowe częstotliwościowe i przeanalizowaniu każdej z nich osobno. Celem analizy widmowej jest określenie składowych częstotliwościowych sygnału i ich amplitud.
Rodzaje widma
Istnieją dwa rodzaje widma: widmo ciągłe i widmo dyskretne. Widmo ciągłe to widmo zawierające nieskończoną liczbę częstotliwości. Zazwyczaj występuje w sygnałach analogowych. Z drugiej strony, widmo dyskretne to widmo zawierające skończoną liczbę częstotliwości. Zazwyczaj występuje w sygnałach cyfrowych.
Co to jest FFT?
FFT oznacza szybką transformatę Fouriera. Jest to algorytm matematyczny używany do obliczania widma sygnału. Algorytm FFT przyjmuje sygnał w dziedzinie czasu jako dane wejściowe i oblicza jego reprezentację w dziedzinie częstotliwości. FFT jest potężnym narzędziem w przetwarzaniu sygnałów, ponieważ jest szybki i wydajny.
Jak obliczyć widmo?
Aby obliczyć widmo sygnału, musimy najpierw uzyskać jego reprezentację w dziedzinie częstotliwości za pomocą FFT. Po uzyskaniu reprezentacji w dziedzinie częstotliwości możemy wykreślić ją jako widmo. Widmo pokazuje składowe częstotliwościowe sygnału i ich amplitudy.
Podsumowując, analiza widmowa jest potężną techniką wykorzystywaną w przetwarzaniu sygnałów do analizy składowych częstotliwościowych sygnału. Istnieją dwa rodzaje widma: widmo ciągłe i widmo dyskretne. FFT to algorytm matematyczny używany do obliczania widma sygnału. Aby obliczyć widmo sygnału, musimy uzyskać jego reprezentację w dziedzinie częstotliwości za pomocą FFT, a następnie wykreślić go jako widmo. Analiza widmowa jest wykorzystywana w różnych dziedzinach, takich jak przetwarzanie dźwięku, przetwarzanie obrazu i telekomunikacja.
FFT (szybka transformata Fouriera) to algorytm matematyczny używany do analizy widmowej, który konwertuje dane w dziedzinie czasu na dane w dziedzinie częstotliwości. Aby obliczyć FFT, należy najpierw uzyskać sygnał w dziedzinie czasu, który ma zostać poddany analizie. Następnie można zastosować algorytm FFT do tego sygnału przy użyciu specjalistycznego oprogramowania lub bibliotek programistycznych. Wynikiem algorytmu FFT jest widmo częstotliwości sygnału, które pokazuje amplitudę i fazę każdej składowej częstotliwości obecnej w sygnale. Algorytm FFT jest szeroko stosowany w przetwarzaniu sygnałów, inżynierii dźwięku i innych dziedzinach, w których wymagana jest analiza widmowa.