模擬角頻率W和數(shù)字域頻率w是數(shù)字信號處理中非常重要的兩個概念,因為我們經(jīng)常需要將模擬信號離散化后再進行頻域分析,那么,得到的是數(shù)字域頻率,必須正確地轉(zhuǎn)換為模擬角頻率后,才能得到分析對象——模擬信號的頻域信息。 模擬角頻率W和數(shù)字域頻率w的關(guān)系式很簡單,如下式: w=WT=W/fs 其中,T為采樣間隔,單位:秒,fs為采樣頻率,單位:赫茲Hz,模擬角頻率的單位為:弧度/秒,所以,數(shù)字域頻率單位為:弧度,是無量綱的,其含義為表示序列中相鄰兩個樣本值之間變化的弧度。即:數(shù)字域頻率是模擬角頻率相對于采樣頻率的歸一化頻率。 可以從一下兩個方面來推出二者的關(guān)系式。 (1)根據(jù)連續(xù)時間正弦信號采樣得到離散時間正弦信號來得到 連續(xù)時間正弦信號的表達式為xa(t)=cos(Wt),以T為間隔進行采樣,得到離散時間正弦信號 x(n)=xa(t)|t=nT=cos(WnT),又記為x(n)= cos(wn),比較兩式,顯然有,w=WT (2)根據(jù)采樣信號的傅里葉變換和序列的離散時間傅里葉變換來得到 我們知道,采樣信號xs(t)的傅里葉變換是將連續(xù)時間信號的傅里葉變換(以模擬角頻率W為橫軸)以2π/T為周期延拓得到,而序列的DTFT是以2π為周期(以數(shù)字域頻率w為橫軸),二者本質(zhì)上是一致的,如下圖所示。不同之處在于橫軸坐標進行了一個變換,變換關(guān)系即為w=WT。 |
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