請問幾種典型電視訊號的頻譜分析,幾種抽樣訊號的頻譜分析

時間 2021-05-07 20:01:39

1樓:友痴瑤

摘 要:本文分析了幾種典型的電視訊號的頻譜,有畫訊號、「t」、「v」訊號以及黑白對角三角訊號等四種,旨在對電視訊號的頻譜分析作進一步的**。

幾種抽樣訊號的頻譜分析

2樓:匿名使用者

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收藏推薦 模擬訊號數字化的第一步是在時間上對原訊號進行離散化處理。即將時間上連續的訊號處理成時間上離散的訊號,這一過程稱為抽樣。要把原來是連續的模擬訊號的傳輸轉化為傳輸時間上離散的訊號,從資訊傳輸的角度考慮,這必然要求抽樣後的訊號載有原訊號的全部資訊,從而保證在接收端能無失真地恢復出原模擬訊號,實現這一思想的基本條件是滿足抽樣定理,它是數字化理論的基礎。

即是滿足fs≥2fh其中fh是模擬訊號的最高頻率,fs是抽樣頻率。理論上,fs越大越好,但在具體實現上fs越大技術上要求越高。為了避免要求fs過高,一般都先對模擬訊號進行低通濾波,把它的頻率限制在一定範圍之內。

下面,具體討論經幾種不同脈衝抽樣後的訊號與原模擬訊號頻譜之間的相互關係。首先約定幾種符號:連續模擬訊號即原訊號x(t);其博裡葉變換記為f(。。

,)一f[x()」;時間間隔均勻變化的抽樣脈衝序列為戶(t),(間隔為t),其傅氏變換為廣(。。,)一f[戶(t)];抽樣後的訊號為x,(t),博氏變換記為兄k。。)一f[。。

(t)]區理想抽樣用理想的衝激脈衝序列來抽樣,稱為理想抽樣。

為什麼要對訊號進行頻譜分析?

3樓:假的司馬

對訊號進行頻譜分析的原因:

在看似雜亂無章的訊號中,找出一定振幅、相位、頻率的基本的正弦(餘弦)訊號中,振幅較大(能量較高)訊號對應的頻率,從而找出訊號的主要振動頻率特點。如減速機故障時,通過頻譜分析,根據各級齒輪轉速,齒數與雜音訊譜中振幅大的對比,可以快速判斷哪級齒輪損傷。

訊號譜分析是數字訊號處理的重要內容,對確定的訊號其時 域表示是確定的,其頻譜可以通 過傅立葉變換得到。但在實際應用中,攜帶資訊的訊號本質上都是隨機的,隨機訊號不能用 確定的時間函式表示,只能用概率分佈函式、概率密度函式或統計平均特性來描述。通常把 隨機訊號看作無限長度和無限能量的功率訊號,由於不滿足絕對可積,其傅立葉變換不存在 ,因此只能研究其功率在頻域的分佈,即功率譜或功率譜密度。

實際應用中人們所能得到的 隨機訊號的樣本函式總是有限長序列,根據有限長度的訊號所得的功率譜只是隨機訊號真實 功率譜的估計,稱為功率譜估計。功率譜是平穩隨機訊號在頻域上,描述各頻率分量功率分 布情況的基本特徵量,由於功率譜與相關函式之間是一對傅立葉變換,經典功率譜估計都依 據dft,而採用fft演算法,故稱之為非引數方法。

4樓:day嘎嘣脆丶

頻譜分析的意義是很明確的,就是分析訊號的頻率構成。更確切地說就是用來分析訊號中都含有哪幾種正弦波成份。反過來說就是,該訊號可以用哪幾種頻率的正弦波來合成出來。

方波訊號、正弦波訊號、三角波訊號以及白噪聲訊號等這些訊號的頻域與時域間關係明確,並且具有一定特性,熟練掌握這些典型訊號的頻譜分析可為實際工程分析做參考。頻譜分析在工程測試中應用廣泛,譬如研究噪聲頻譜尋找噪聲汙染源;又如在機床齒輪機器故障診斷中,通過測量齒輪箱上的振動訊號,進行頻譜分析,確定最大頻率分量,再根據機床轉速和轉動鏈找出故障齒輪;再譬如螺旋槳設計中,可通過頻譜分析確定螺旋槳的固有頻率和臨界轉速,確定其轉速範圍等等。

將訊號在時間域中的波形轉變為頻率域的頻譜,進而可以對訊號的資訊作定量解釋。

測試訊號的頻域分析是把訊號的幅值、相位或能量變換以頻率座標軸表示,進而分析其頻率特性的一種分析方法,又稱為頻譜分析。對訊號進行頻譜分析可以獲得更多有用資訊,如求得動態訊號中的各個頻率成分和頻率分佈範圍,求出各個頻率成分的幅值分佈和能量分佈,從而得到主要幅度和能量分佈的頻率值。

由時間函式求頻譜函式的傅立葉變換公式就是將該時間函式乘以以頻率為係數的指數函式之後,在從負無限大到正無限大的整個區間內,對時間進行積分,這樣就得到了與這個時間函式對應的,以頻率為自變數的頻譜函式。頻譜函式是訊號的頻域表示方式。根據上述傅立葉變換公式,可以求出常數(直流訊號)的頻譜函式為頻域中位於零頻率處的一個衝激函式,表示直流訊號就是一個頻率等於零的訊號。

與此相反,衝激函式的頻譜函式等於常數,表示衝激函式含有無限多個、頻率無限密集的正弦成分。同樣的,單個正弦波的頻譜函式就是頻域中位於該正弦波頻率處的一對衝激函式。

利用傅立葉變換的方法對訊號進行分解,並按頻率,使其成為頻率的函式,進而在頻率域中對訊號進行研究和處理的一種過程,稱為頻譜分析。

5樓:匿名使用者

因為要了解訊號的特性才能進行處理。比如要濾波,先要知道訊號的頻譜在**才好設計濾波器。

6樓:陳進華小鳥

因為對時間域的訊號很難分析。。頻譜只是一種數學工具,所以就建立一個新的數學模型。。就像高中數學要引入向量一樣,還有就是採用頻譜分析更能夠了解訊號的特性

彩色全電視訊號編碼的頻譜分析的matlab**怎樣出來下圖

7樓:

問題太模糊,需要細化.

8樓:qq稱

簡簡單單的就行,原創,我行.

訊號頻譜分析的意義

9樓:匿名使用者

意義:對訊號進行頻譜分析可以獲得更多有用資訊,求出各個頻率成分的幅值分佈和能量分佈,從而得到主要幅度和能量分佈的頻率值。

訊號頻譜分析將訊號源發出的訊號強度按頻率順序,使其成為頻率的函式,並考察變化規律,稱為頻譜分析。頻譜分析主要分析訊號是由什麼頻率的正弦訊號疊加得到的,以及這些正弦訊號的振幅。

10樓:匿名使用者

頻譜分析的意義可以說是很明確的,就是分析訊號的頻率構成。更確切地說就是用來分析訊號中都含有哪幾種正弦波成份。反過來說就是,該訊號可以用哪幾種頻率的正弦波來合成出來。

生活當中分析一個人的說話語音成份,可以斷案。還可以完全模擬他的聲音。

11樓:晴天依舊

是將時域訊號變換至頻域加以分析的方法稱為頻譜分析。頻譜分析的目的是把複雜的時間歷程波形,經過傅立葉變換分解為若干單一的諧波分量來研究,以獲得訊號的頻率結構以及各諧波和相位資訊。

意義:對訊號進行頻譜分析可以獲得更多有用資訊,如求得動態訊號中的各個頻率成分和頻率分佈範圍,求出各個頻率成分的幅值分佈和能量分佈,從而得到主要幅度和能量分佈的頻率值。

將訊號在時間域中的波形轉變為頻率域的頻譜,進而可以對訊號的資訊作定量解釋。

請問頻譜間置原理是怎樣

12樓:書中某頁

頻譜間置原理:

所謂頻譜,是指訊號中各種頻率成分正弦波的幅度與其頻率之間的關係。

電視訊號的頻譜間置

通過調製的方法將色差訊號的頻譜移到亮度訊號的頻譜中間, 實現色差訊號的頻譜與亮度訊號的頻譜交錯。

亮度訊號的頻譜顯示,其能量一般集中在低頻段附近。為了減少色差訊號對亮度訊號的影響,可藉助副載波頻率f sc把色度訊號安插在亮度訊號的頻譜的高頻段,並把f sc選擇在亮度訊號主譜線的空隙中間,也就是f sc= (2n − 1)f h /2,即半行頻的奇數倍。

13樓:匿名使用者

電視訊號的頻譜間置原理

電視訊號的組成:

在彩色電視中,利用三基色(紅 r、綠 g、藍 b)原理將彩色分解和重現,最終使三基色光同時作用於人眼中,視覺相加混合獲得不同的彩色感覺。 在相容制彩色電視中, 為了做到彩色、黑白相互相容,只佔有6mhz的頻寬。彩電不直接傳送三個基色訊號,必須先對它們進行編碼,由亮度方程y=0.

3r+0.59g+0.11b 可知,亮度訊號可由r、g、b三基色訊號合成。

由亮度方程可得出三種色差訊號的幅值:

r-y=r-(0.3r+0.59g+0.11b)=0.7r-0.59g-0.11b

b-y=b-(0.3r+0.59g+0.11b)=-0.3r-0.59g+0.89b

g-y=g-(0.3r+0.59g+0.11b)=-0.3r+0.41g-0.11b

由於 g-y 訊號幅值較小,對改善訊雜比不利,所以電視系統通常只傳送y、r-y和b-y這三種訊號。其中,y僅包含亮度資訊,而r-y,b-y含有色度資訊。

頻譜間置原理:

(1)週期矩形脈衝波訊號的頻譜分析

所謂頻譜,是指訊號中各種頻率成分正弦波的幅度與其頻率之間的關係。分析一個週期為t的矩形脈衝波訊號的頻譜。圖(a)為一週期矩形脈衝波訊號,按傅立葉級數的表示式為:

【表示式在文尾】-1

【圖(a)在文尾】-2

其中,ω=2π/ t。

這表明:週期矩形脈衝波訊號是由 1,3,5,…等奇次諧波組成的,且隨著諧波次數的增高,幅度是逐漸減少的。

圖(b)是週期矩形脈衝波訊號的頻譜,這是一個由分離的譜線組成的頻譜。事實上,所有周期訊號的頻譜都是分離譜或離散譜。

【圖(b)在文尾】-3

圖(c)中畫的是負極性影象訊號的波形,並忽略行、場逆程的間隙。

【圖(c)在文尾】-4

(a)亮度在垂直突變上黑下白,影象訊號為e(t),是以場為週期的矩形脈衝波,其頻譜|a(f)|是以場頻fv為間隔的離散譜。

(b)水平方向突變,左半部黑、右半部白,則其對應的影象訊號為e(t),其頻譜|a(f)|是以行頻fh為間隔的離散譜。

(c)所示的是一幅既在水平方向,又在垂直方向有變化的靜止影象,影象訊號為e(t),它可以看做是以場頻訊號對行頻訊號實行了幅度調製的波形,屬於一脈衝調幅波。這種調幅波的載頻為行頻fh及其奇次諧波;而調製訊號的頻率則為場頻fv及其奇次諧波。因此,其頻譜|a(f)|是以行頻fh及其奇次諧波為主譜線、其兩側出現以場頻fv為間隔的fh±nfv,3fh±n fv,5fh±nfv,…,mfh±nfv的雙重離散譜(其中m、n均為奇數) 活**像亮度訊號的頻譜線群如圖(複雜、不對稱,含有偶次諧波),各主 譜線族間存在很大空隙,間隔為f h呈梳齒狀的離散譜,可以將色差訊號安插在 這些空隙之間。

(3)色差訊號的頻譜分析

由於色差訊號和亮度訊號一樣都是由三基色訊號產生, 並按同一掃描方式進 行傳送的,因此色差訊號具有和亮度相同的頻譜結構,只不過色差訊號的頻頻寬 度已被壓縮到1.3mhz以下而已。

(4)電視訊號的頻譜間置

通過調製的方法將色差訊號的頻譜移到亮度訊號的頻譜中間, 實現色差訊號的頻譜與亮度訊號的頻譜交錯。

亮度訊號的頻譜顯示,其能量一般集中在低頻段附近。為了減少色差訊號對亮度訊號的影響,可藉助副載波頻率f sc把色度訊號安插在亮度訊號的頻譜的高頻段,並把f sc選擇在亮度訊號主譜線的空隙中間,也就是f sc= (2n − 1)f h /2,即半行頻的奇數倍。

【圖(d)在文尾】-5

圖(d)中的副載波頻率f sc正好是行頻f h的283.5倍。因此,正好通過幅度調製,將色差訊號的頻譜搬到亮度頻譜間隔的**(當然,這並非唯一選擇,只要將已調的色差訊號頻譜安插在亮度主譜線間隙中間即可)。

這樣就實現了色差訊號的頻譜與亮度訊號的頻譜間置,就好像農作物的間種法一樣,互相錯開地排列,使色度訊號頻譜與亮度訊號頻譜互不干擾,且在頻帶內各佔有一定的能量,這就是頻譜間置原理。

【圖(e)在文尾】-6

圖(e)畫出了色度訊號與亮度訊號疊加形成的頻譜間置示意圖。採用頻譜間置的方法,既達到了相容制的目的,也便於接收機根據其頻譜分量的不同,分別取出各自所需的訊號。被攝景物的亮度,在傳輸系統是線性的前提下均保持恆定,即與色差訊號失 真與否無關,只與亮度訊號本身的大小有關。

所以色度通道的雜波干擾不影響影象亮度,使影象的質量得到了保證。

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