
本單元介紹頻譜分析(spectral analysis),主要是應用快速傅立葉轉換(fast Fourier transform, FFT)的數學運算,將時間域的信號,轉換到頻率域,得到此信號的傅立葉頻譜(Fourier spectrum),以作進一步的觀察。
如果,有一個位移時間域信號x(t),對此x(t)進行FFT,可以得到位移傅立葉頻譜、或簡稱頻譜X(f)。
圖示為一個正弦波的範例,x(t)=Xsin(2πft),其中,X為位移振幅(amplitude),f為頻率,對此訊號進行FFT運算,可以得到頻譜X(f)。
影片中,有3個分析案例:
(a)
是x1(t),X1=1.5,f1=2 (Hz),由時間域的響應圖示,可以看出X1振幅的特徵,以及由週期推算出此信號的頻率f1。同時,由X(f)頻譜圖示,可以觀察在f1頻率處,會有X1振幅的大小。
(b)
是x2(t),X2=0.5,f2=10 (Hz),由時間域的響應圖示,可以看出X2振幅的特徵,以及由週期推算出此信號的頻率f2。同時,由X(f)頻譜圖示,可以觀察在f2頻率處,會有X2振幅的大小。
(c)
是(a)...