
這個單元來看的主題:「甚麼是時頻圖?」,其中,「時頻圖」,也可以說是「時頻譜」,就是可以同時觀察「時間域」和「頻譜域」信號特徵的圖示,此圖示可稱為「time-frequency plot」,正式的英文名詞為「spectrogram」。
本單元就來觀察幾種典型信號的「時頻圖」特徵,在討論之前,先自我提問一下:為什麼需要「時頻圖」?「時頻圖」與一般的「頻譜圖」有甚麼不同?讀者可參閱:【加速度頻譜,有幾種?】。如何取得「時頻圖」呢?又取得「時頻圖」能夠觀察到甚麼現象及觀察的重點呢?了解「時頻圖」有甚麼用途?以及實務的應用呢?
參考圖示,左上角第一個圖示是「單一頻率正弦波」的「時頻圖」,此「時間域波形信號」p(t),是頻率f=200Hz的簡諧波,持續約1.2秒。對此p(t)信號進行「短時傅立葉轉換」(short time Fourier transform, STFT),可以求得其「時頻函數」P(t, f),STFT的運算原理再另闢單元討論。
參閱圖示「單一頻率f=200Hz」的「時頻圖」,由影片可聽到此信號為200Hz的聲音,說明其「時頻圖」特性如下:
1. ...