過變換為頻域信號的頻譜圖就是我們通常所說的頻譜。今天Aigtek安泰電子就(jiu)帶你具(ju)體了(le)解一下。一個1MHz的正弦波信號的理想頻譜圖如下：

垂(chui)直箭(jian)頭表示在 1 MHz 處存在一定量的“能量”。箭頭的線條部分非常細，因為這個理想化的信號絕對沒有其他頻率分量——所有能量都集中在 1 MHz。這個能量就是正弦信號的幅度。

如果(guo)我們使用求(qiu)和電路將這個(ge)完美的 1 MHz 正弦曲線與完美的 2 MHz 正弦曲線相結合，頻譜將如下所示：

這(zhe)個(ge)(ge)頻(pin)(pin)域(yu)圖(tu)提供了關于(yu)我們新信號頻(pin)(pin)率特(te)性(xing)的(de)非常清晰(xi)的(de)數據(ju)。如果我們主(zhu)要對電路的(de)非瞬(shun)時(shi)頻(pin)(pin)率相關行為感興趣，頻(pin)(pin)譜(pu)將為能(neng)夠提供所需的(de)信息。相比之下(xia)(xia)，時(shi)域(yu)波形并不簡單(dan)，而(er)且顯得比較難以處理。下(xia)(xia)圖(tu)顯示(shi)的(de)是一個(ge)(ge)頻(pin)(pin)率為f和頻率為2f的正弦波信號疊加，想要分清哪個是哪個，想必并不容易。

但是，現實中的(de)頻譜很(hen)(hen)難(nan)是一條(tiao)很(hen)(hen)細(xi)很(hen)(hen)細(xi)的(de)箭頭，通常是如下圖所示的(de)具有(you)一定帶寬的(de)信號。

為什(shen)么會(hui)出現差異(yi)？首先，測量系統的分辨(bian)率是有限(xian)的，這(zhe)種限(xian)制本質(zhi)上會(hui)損害原始信(xin)號中(zhong)可能存在的任(ren)何“理想”質量。但即使我們有一個無限精確的測量設備，由于噪聲，頻譜也會與數學版本不同。

能夠產生上一節(jie)中顯示的(de)“純”頻譜分量的唯一類型的信號是完美的正弦波——即沒有噪聲，也沒有周期或幅度的變化。與完美正弦曲線特性的任何偏差都會引入額外的頻率分量。

一(yi)個(ge)直觀的(de)(de)(de)(de)例子是(shi)相位噪(zao)聲：期(qi)望真實世界的(de)(de)(de)(de)振蕩器總(zong)是(shi)產生完全相同的(de)(de)(de)(de)頻(pin)率是(shi)不(bu)切實際的(de)(de)(de)(de)；一(yi)個(ge)周(zhou)期(qi)的(de)(de)(de)(de)實際持續(xu)時間不(bu)可避(bi)免地(di)(di)會有（希望很小）變化，這被稱為相位噪(zao)聲。如果(guo)您(nin)(nin)收集覆(fu)蓋一(yi)千(qian)個(ge)周(zhou)期(qi)的(de)(de)(de)(de)數據(ju)，然后執(zhi)行(xing)頻(pin)譜分(fen)析，您(nin)(nin)就可以有效(xiao)地(di)(di)平均這一(yi)千(qian)個(ge)周(zhou)期(qi)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)率內容(rong)。結果(guo)將是(shi)上(shang)面顯示的(de)(de)(de)(de)光譜形(xing)狀；波(bo)形(xing)的(de)(de)(de)(de)寬度對應于(yu)與標稱頻(pin)率的(de)(de)(de)(de)平均偏差。

通過以上的介紹，相信您對(dui)頻譜知識有了(le)清(qing)晰的(de)了(le)解，如想了(le)解更多(duo)有關應用(yong)，請持續關注安泰電子(zi)官網hkdyw.cn或撥打029-88865020。Aigtek是(shi)國內專業從事(shi)測量(liang)儀器研發、生產和銷售的(de)高科技企業，一(yi)直專注(zhu)于(yu)功率放大(da)器(qi)、功率信號源、計量校準源等測試儀器產品的研發與制造。