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拍频就是频率

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HWM|  楼主 | 2019-3-5 12:42 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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HWM|  楼主 | 2019-3-5 12:43 | 只看该作者
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HWM|  楼主 | 2019-3-5 12:45 | 只看该作者
注意上面的红字部分。

功率是个极为常用的物理概念,如果功率都不知道,转行吧。

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maychang| | 2019-3-5 12:59 | 只看该作者
把《费恩曼物理学讲义》照片贴出来,当个幌子而已,其实根本没有读懂,甚至多数章节没读过。
《费恩曼物理学讲义》可是专门用一章篇幅讲“拍”。

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5
nethopper| | 2019-3-5 15:48 | 只看该作者
线性叠加两个频率产生“拍频假象,但不产生额外的频率。下图为线性叠加 1000Hz和1100Hz ,“拍频”为100Hz,但不会看到100Hz的功率/能量。



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6
HWM|  楼主 | 2019-3-5 15:59 | 只看该作者
nethopper 发表于 2019-3-5 15:48
线性叠加两个频率产生“拍频”假象,但不产生额外的频率。下图为线性叠加 1000Hz和1100Hz ,“ ...

看“信号”频谱当然看不出来,要看功率谱

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7
HWM|  楼主 | 2019-3-5 16:10 | 只看该作者
nethopper 发表于 2019-3-5 15:48
线性叠加两个频率产生“拍频”假象,但不产生额外的频率。下图为线性叠加 1000Hz和1100Hz ,“ ...

“线性叠加两个频率产生“拍频”假象”

功率变化频率,那可不能认为是“假象”。

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8
nethopper| | 2019-3-5 16:11 | 只看该作者
把谱图的纵坐标换为dBV看看,这算功率谱还是频谱?再说功率谱和频谱连频率分量都会变吗?





刚写了个帖子,只开了个头,还没写完,与此有点相关,非线性失真之互调失真(IMD)测量

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9
HWM|  楼主 | 2019-3-5 16:17 | 只看该作者
nethopper 发表于 2019-3-5 16:11
把谱图的纵坐标换为dBV看看,这算功率谱还是频谱?再说功率谱和频谱连频率分量都会变吗?

“把谱图的纵坐标换为dBV看看,这算功率谱还是频谱?”

不是功率谱。

“再说功率谱和频谱连频率分量都会变吗?”

是的。

注:“功率谱和频谱”应理解为“功率谱和信号频谱”。

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10
nethopper| | 2019-3-5 17:12 | 只看该作者
那你画个上面的1000Hz + 1100Hz信号的你自定义的功率来看看?

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11
HWM|  楼主 | 2019-3-5 17:28 | 只看该作者
nethopper 发表于 2019-3-5 17:12
那你画个上面的1000Hz + 1100Hz信号的你自定义的功率谱来看看?

功率谱,信号平方就可求得。

另,功率谱可不是我定义的。

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12
nethopper| | 2019-3-5 17:46 | 只看该作者
我相信你仅仅是一时失误,但不能误导观众。两个单频信号线性相加能产生额外的频率:拍频?!


你二楼的公式左右的确相等(右边那个平方写法不合常规,这里就不计较了),仅此而已。但你用那个公式做谱分析,是将两个信号非线性混合(线性相加再取平方)后的信号做谱分析,早就不是原信号的幅度谱或功率谱了。


顺便说下,幅度谱与功率谱纵坐标就差个平方关系,若取对数,一个用20Log(), 10Log(),图上是一致的。














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13
HWM|  楼主 | 2019-3-5 17:55 | 只看该作者
nethopper 发表于 2019-3-5 17:46
我相信你仅仅是一时失误,但不能误导观众。两个单频信号线性相加能产生额外的频率:拍频?!

“两个单频信号线性相加能产生额外的频率:拍频?!”

注意,我说的是功率。

“顺便说下,幅度谱与功率谱纵坐标就差个平方关系,若取对数,一个用20Log(), 10Log(),图上是一致的。”

不是那么回事。

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14
HWM|  楼主 | 2019-3-5 18:14 | 只看该作者
nethopper 发表于 2019-3-5 17:46
我相信你仅仅是一时失误,但不能误导观众。两个单频信号线性相加能产生额外的频率:拍频?!

可能我用“功率谱”有所不妥,应该理解为对功率(信号平方)的谱分析。

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HWM|  楼主 | 2019-3-5 18:21 | 只看该作者
nethopper 发表于 2019-3-5 17:46
我相信你仅仅是一时失误,但不能误导观众。两个单频信号线性相加能产生额外的频率:拍频?!

对合成信号功率的分析可以发现干涉和衍射现象,其实拍就是此类现象之一。

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16
HWM|  楼主 | 2019-3-5 19:59 | 只看该作者
引帖:

功率谱分析...
https://bbs.21ic.com/icview-2632702-1-1.html

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17
manbo789| | 2019-3-6 08:42 | 只看该作者
本帖最后由 manbo789 于 2019-3-6 08:44 编辑
nethopper 发表于 2019-3-5 17:46
我相信你仅仅是一时失误,但不能误导观众。两个单频信号线性相加能产生额外的频率:拍频?!

1000Hz与1100Hz等幅信号叠加,输出信号的瞬时功率的频谱如下图所示,不仅有100Hz成分,还有2000Hz、2100Hz、2200Hz成分,

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18
blade55| | 2019-3-6 10:56 | 只看该作者
manbo789 发表于 2019-3-6 08:42
1000Hz与1100Hz等幅信号叠加,输出信号的瞬时功率的频谱如下图所示,不仅有100Hz成分,还有2000Hz、2100Hz ...

你可是个狠角儿

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19
manbo789| | 2019-3-6 11:32 | 只看该作者
信号的功率谱与信号功率的幅度谱是两回事,

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nethopper| | 2019-3-6 12:58 | 只看该作者
本帖最后由 nethopper 于 2019-3-6 14:26 编辑

两个频率f1和f2线性相加,可表示为:

如果对x(t)采样可得x(n),再做DFT或者FFT,可得X(n)。若对X(n)的各频点的实部和虚部取模,得幅度谱;若对X(n)的各频点的实部和虚部取模的平方得功率谱。


如果对x(t)^2来做上述谱分析,就完全不是原来那个信号了。了解信号的频谱成份是非常重要的,因为如果要滤波就得基于那些真实存在的频率成份。


解释“拍频”可用上面式(2),就是将信号看作低频f1-f2对高频f1+f2的调幅。例如:f1= 1001 Hz, f2=1000Hz,该合成信号既可看作1001Hz和1000Hz的线性叠加(式1),也可看作1Hz对2001Hz的调幅(式2)。但是二者的频谱成份一致(幅度谱,功率谱....)。


现实中的声波干涉、水波干涉或者信号合成等都是线性叠加。但当系统存在非线性时,输入两个单频信号,的确会出现真实的“差频”(还有“和频”)成分,比如 CCIF2 IMD互调失真就是专门测量两个相近频率的差频(二阶互调失真项,比如19000Hz与20000Hz的差频为1000Hz)的。可参考由网上飞()所写全球首发原创作品 非线性失真之互调失真(IMD)测量(还没写完)。




谢谢xukun977提醒,更正上面一句话:


“...解释“拍频”可用上面式(2),就是将信号看作低频f1-f2对高频f1+f2的调幅。例如:f1= 1001 Hz, f2=1000Hz,该合成信号既可看作1001Hz和1000Hz的线性叠加(式1),也可看作1Hz对2001Hz的调幅(式2)。但是二者的频谱成份一致(幅度谱,功率谱....)..."


应为:

“...解释“拍频”可用上面式(2),就是将信号看作低频(f1-f2)/2对高频(f1+f2)/2的调幅。例如:f1= 1001 Hz, f2=1000Hz,该合成信号既可看作1001Hz和1000Hz的线性叠加(式1),也可看作0.5Hz对1000.5Hz的调幅(式2)。但是二者的频谱成份一致(幅度谱,功率谱....)...”

公式写对了,描述漏掉了那个1/2。



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maychang 2019-3-9 07:35 回复TA
公式推导完全正确(和差化积)。黑字部分“既可看作1001Hz和1000Hz的线性叠加,也可看作1Hz对2001Hz的调幅”描述错了。红字部分改过来,描述正确。 
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