§3.3周期信號(hào)的頻譜程序

第1頁(yè)■?南昌航空大學(xué)電子信息工程學(xué)院電子工程系信號(hào)與系統(tǒng)電子教案頻譜周期信號(hào)頻譜的特點(diǎn)頻帶寬度§3.3

周期信號(hào)的頻譜第2頁(yè)■▲?南昌航空大學(xué)電子信息工程學(xué)院電子工程系信號(hào)與系統(tǒng)電子教案一、信號(hào)頻譜的概念信號(hào)的頻譜指信號(hào)中各次諧波幅值、相位隨頻率的變化關(guān)系，其圖形為信號(hào)頻譜圖。幅度譜和相位譜幅度譜:An~ω或|Fn|~ω的關(guān)系圖（若Fn為實(shí)數(shù)，可直接用Fn

）。n~ω的關(guān)系圖。相位譜:演示第1頁(yè)■?南昌航空大學(xué)電子信息工程學(xué)院電子工程系信號(hào)與系統(tǒng)電子教案(2)雙邊譜指數(shù)形式付氏級(jí)數(shù)|Fn|~ω和

n~ω的關(guān)系圖

(-∞＜n＜例2：試畫(huà)出下圖所示信號(hào)的雙邊幅度譜。解：信號(hào)與系統(tǒng)電子教案雙邊相位譜雙邊幅度譜▲■?南昌航空大學(xué)電子信息工程學(xué)院電子工程系第5頁(yè)信號(hào)與系統(tǒng)電子教案單邊譜與雙邊譜區(qū)別單邊幅度譜單單邊邊相相位位譜譜雙邊幅度譜實(shí)函數(shù)f(t)分解成虛指數(shù)須有共軛對(duì)e

jnΩt

和雙邊相位譜e

-jnΩt，才能保證f(t)的實(shí)函數(shù)的性質(zhì)不變。雙邊譜在正負(fù)頻率位置上的幅度，各為單邊幅度譜中對(duì)應(yīng)頻率分量幅度的一半。雙邊譜中負(fù)頻率出現(xiàn)僅為便于數(shù)學(xué)運(yùn)算，沒(méi)有任何物理意義，只有將負(fù)頻率項(xiàng)與相應(yīng)的正頻率項(xiàng)合并才是實(shí)際的頻譜函數(shù)。單邊譜中每條譜線代表一個(gè)分量的幅度和相位；▲■?南昌航空大學(xué)電子信息工程學(xué)院電子工程系第6頁(yè)信號(hào)與系統(tǒng)電子教案雙邊幅度譜單邊幅度譜雙邊幅度譜將單邊幅度譜每個(gè)分量的幅度一分為二?！?南昌航空大學(xué)電子信息工程學(xué)院電子工程系第7頁(yè)單邊相位譜雙邊相位譜以單邊相位譜為基礎(chǔ)成奇函數(shù)雙邊相位譜信號(hào)與系統(tǒng)電子教案二、周期信號(hào)頻譜的特點(diǎn)抽樣函數(shù)例3求：如圖所示周期矩形脈沖頻譜。解：第1頁(yè)■?南昌航空大學(xué)電子信息工程學(xué)院電子工程系信號(hào)與系統(tǒng)電子教案,

n

=

0

,±1，±2，…(1)包絡(luò)線形狀：抽樣函數(shù)(3)離散譜（諧波性）▲■?南昌航空大學(xué)電子信息工程學(xué)院電子工程系第9頁(yè)信號(hào)與系統(tǒng)電子教案1、周期信號(hào)頻譜特點(diǎn)(1)離散性:頻譜由頻率離散而不連續(xù)的譜線組成,

譜線間隔為頻率Ω

；諧波性：各次諧波分量(各譜線)的頻率都是基波頻率Ω的整數(shù)倍；收斂性：譜線幅度隨諧波頻率的增大而衰減▲■?南昌航空大學(xué)電子信息工程學(xué)院電子工程系第10頁(yè)電子教案信號(hào)2與、系譜統(tǒng)線結(jié)構(gòu)與波形參數(shù)關(guān)系周期信號(hào)的離散頻譜過(guò)渡到非周期信號(hào)的連續(xù)頻譜。各頻率分量幅度的趨近于無(wú)窮小。周期T、脈寬譜線幅度譜線密度零點(diǎn)頻率

0零點(diǎn)間譜線數(shù)0/

=T/T

不變減小減小不變?cè)龃笤龆嗖蛔僒

增大減小加密不變?cè)龆唷?南昌航空大學(xué)電子信息工程學(xué)院電子工程系第11頁(yè)信號(hào)與系統(tǒng)電子教案三．頻帶寬度語(yǔ)音信號(hào)

頻率大約為音樂(lè)信號(hào)▲■?南昌航空大學(xué)電子信息工程學(xué)院電子工程系第12頁(yè)300~3400Hz，50~15,000Hz，由頻譜收斂性可知，信號(hào)功率集中在低頻段，第一個(gè)零點(diǎn)集中了信號(hào)絕大部分能量。一般把第一個(gè)零點(diǎn)作為信號(hào)的頻帶寬度。記為：系統(tǒng)的通頻帶>信號(hào)的帶寬，才能不失真擴(kuò)音器與揚(yáng)聲器

有效帶寬約為