一篇文章讲清楚什么是频率、频域、时域

2024-05-19 12:04:45

一频率：

在1s内完成周期性变化的次数叫做频率，常用f表示。简单的说是一个周期内能够重复的次数，无论是正玄波也好，还是点阵也好，最基本的要求是在一个周期内必须要具备可重复的能力，否则就没办法计算频率，勉强计算的话频率为1Hz；总体来说，频率越高，波形也就越密集，数据也就越详细。

为了纪念德国物理学家赫兹的贡献，人们把频率的单位命名为赫兹，简称“赫”，符号为HZ。Hz 是频率的单位。1Hz代表每秒钟周期震动1次，100Hz即100次/秒。再者说音频采样率8000Hz，其实指的是每秒采样的次数为8000次，0频率也被称为直流分量；

话音的频率宽度是从0-3.4kHz，按照奈奎斯特定律，要保持话音抽样以后再恢复时不失真，最低抽样频率是2倍的最高频率，就是2*3.4=6.8kHz，就是说6.8khz就可以保证信号能够正确恢复了。但PCM编码规定，就是按照8KHZ来进行抽样，这只是ITU对于PCM编码抽样方式的一个规定，大家都要遵守这个规范，其实当初如果它定7000hz或者10,000hz也是可以的。

二频域：

对周期信号可以直接使用傅立叶变换，对非周期信号则要进行周期扩展，使用拉普拉斯变换。所以很多在时域看似不可能做到的数学操作，在频域相反很容易。这就是需要傅里叶变换的地方。尤其是从某条曲线中去除一些特定的频率成分，这在工程上称为滤波，是信号处理最重要的概念之一，只有在频域才能轻松的做到。

频域是描述信号在频率方面特性时用到的一种坐标系，指频率域；

频域：横轴是频率, 纵轴是该频率信号的幅度,也就是通常说的频谱图。

三时域

在时域图中，横轴是时间，纵轴是振幅，图1是正弦波的时域图，示出了振幅与时间的关系。

时域图显示振幅随时间的变化，可以看出峰值振幅为5V，可以算出频率f=6 Hz。

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