為什麼要引入頻域來分析問題?

時間 2021-05-11 12:44:26

1樓:長江漁者

有時候從頻域能夠解釋或看到時域發現不了的問題。如白光分成不同色的光,不同色的光根本上是頻率不同。

簡化訊號通過線性系統的計算和表示。訊號通過線性系統(大量客觀存在)時,輸出訊號的時域方程(卷積)描述繁瑣不直接,大腦處理不了,如何更深入的研究?沒辦法,人腦迴路有限。

但轉成頻域後,輸出是輸入與系統的一對一乘積。這個簡單清楚,實現與分析都容易啊。

2樓:湫伊淼

因為時域很複雜的東西在頻域看來卻很簡單,而人總是趨向於簡單的東西。

1.比如說時域的卷積對應的是頻域的乘積。也就是說,積分變成相乘了,自然變簡單了。

2.合成訊號時,可以通過分析訊號的頻域,將不同頻率的正弦訊號的線性組合來合成訊號。

3.在解乙個電路的響應時,也可以將微分方程化為代數方程,簡便運算。

4.而且在設計系統時,如果寫成頻域的形式,就幾乎可以直接寫出相應電子元器件的級聯或是併聯,方便設計系統。

我覺得是先有了傅利葉變換這些數學上的證明,然後才有了應用吧。

3樓:小心假設

別的不知道,但在系統辨識與自動控制領域,很多時候是時域與頻域並用。

時域:邏輯性強,跟演算法直接對應起來,所以直接可implement。原則上適用與一切causal的系統;但往往數學意義大於物理意義,很多時候不夠直觀(對工程實行者來說),只能靠試錯而不是物理直覺來調引數。

頻域:物理意義明確,無論是對設計,還是分析,有工程經驗的一目了然,特別是Bode圖,在很多領域都非常重要;但頻域一般只適用線性時不變系統,在數字計算機時代,一般要轉化為時域(會有不同),再寫演算法。

再比如系統辨識,一般真正實際中能用的,多是靈感來自於頻域的一些方法,也多是轉為時域求解,然後寫成演算法。而檢測辨識出的模型,跟實際模型之間的誤差時,一般都是用頻域準則來做。

不僅限於時域頻域了,很多時候,我都是用物理直觀與否,來判斷乙個方法好壞,而經過實際檢驗,基本上也是如此。物理上意義一定要明確。

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