Interpretatie van een frequentiespectrum
Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
-
- Berichten: 30
Interpretatie van een frequentiespectrum
Ik heb het volgende signaal geconstrueerd bestaande uit blokgolven (fourierreeks van 9 sinussen) met een breedt van 0.1 ms.
Deze blokgolven komen voor met een frequency van 30 Hz.
Enkele Blokgolf
Signaal
Nu heb ik hiervan het frequentiespectrum gemaakt en ik verwachtte bij 30 Hz een piek en verder bij 10 kHz en hoger.
Maar nu krijg ik het volgende:
Hoe komt het dat er bij alle veelvouden van 30 Hz een piek te zien is? Als ik de frequentie naar 10 Hz zet, is het bij alle veelvouden van 10 Hz.
Deze blokgolven komen voor met een frequency van 30 Hz.
Enkele Blokgolf
Signaal
Nu heb ik hiervan het frequentiespectrum gemaakt en ik verwachtte bij 30 Hz een piek en verder bij 10 kHz en hoger.
Maar nu krijg ik het volgende:
Hoe komt het dat er bij alle veelvouden van 30 Hz een piek te zien is? Als ik de frequentie naar 10 Hz zet, is het bij alle veelvouden van 10 Hz.
- Berichten: 3.751
Re: Interpretatie van een frequentiespectrum
Je hebt een signaal dat een periode heeft van 1/30 s. De enige sinussen die daarmee compatibel zijn, zijn deze die een frequentie hebben van 30n Hz, n=1,2,3,... Het is duidelijk dat enkel een sinus van 30 Hz niet de correcte tijdsfunctie zal genereren, je hebt ook de hogere frequenties nodig om de scherpe pieken op te bouwen. Je merkt dat alle componenten ongeveer even goed vertegenwoordigd zijn, dit is de beste manier om de blokken zo scherp mogelijk te krijgen. Wanneer je bij 10 kHz komt is dat natuurlijk niet meer waar: je functie gedraagt zich dan als de sinc-functie (om de vorm van de smalle pieken, nl. blokken, zo goed mogelijk te reconstrueren).
-
- Berichten: 30
Re: Interpretatie van een frequentiespectrum
Je hebt een signaal dat een periode heeft van 1/30 s. De enige sinussen die daarmee compatibel zijn, zijn deze die een frequentie hebben van 30n Hz, n=1,2,3,... Het is duidelijk dat enkel een sinus van 30 Hz niet de correcte tijdsfunctie zal genereren, je hebt ook de hogere frequenties nodig om de scherpe pieken op te bouwen. Je merkt dat alle componenten ongeveer even goed vertegenwoordigd zijn, dit is de beste manier om de blokken zo scherp mogelijk te krijgen. Wanneer je bij 10 kHz komt is dat natuurlijk niet meer waar: je functie gedraagt zich dan als de sinc-functie (om de vorm van de smalle pieken, nl. blokken, zo goed mogelijk te reconstrueren).
Ja dat snap ik allemaal. Maar ik snap alleen niet waarom frequenties van 30n, n>=2 voorkomen. Als ik een normale sinus van 30 Hz heb, zie ik ook geen pieken van 30n Hz, n>=2 .
- Berichten: 3.751
Re: Interpretatie van een frequentiespectrum
Stel dat je enkel een frequentie hebt van n=1, welk signaal zou je dan krijgen?
Wat je hier ziet is analoog aan de fouriertransformatie van de Dirac functie, die wordt gegeven door
Dus om zo'n kam te creëren moet je overal dezelfde intensiteit hebben (elke toegelaten frequentiecomponent komt even sterk voor). Als je enkel maar de
Wat je hier ziet is analoog aan de fouriertransformatie van de Dirac functie, die wordt gegeven door
\(\tilde{f}(f)=\frac{1}{T}, f=\frac{1}{T}, \frac{2}{T}, ...\)
, en \(\tilde{f}(f)=0\)
elders. Dus om zo'n kam te creëren moet je overal dezelfde intensiteit hebben (elke toegelaten frequentiecomponent komt even sterk voor). Als je enkel maar de
\(f=\frac{1}{T}\)
component hebt krijg je gewoon je sinus. Voor lage frequenties geldt hetzelfde bij jouw functie: je merkt dat alle componenten ongeveer even goed vertegenwoordigd zijn, dit is de beste manier om de blokken zo scherp mogelijk te krijgen.- Berichten: 5.609
Re: Interpretatie van een frequentiespectrum
Inderdaad, maar jouw oorspronkelijke 'puls' bevat zelf verschillende sinuscomponenten... Deze komen dan toch ook mee als je je sinus verschillende keren herhaalt? En je puls heeft discontinue afgeleiden (als ik dat figuurtje goed zie), dus gaan je componenten in je spectrum sowieso tot oneindig lopen. Of werk je in het discrete domein?Ja dat snap ik allemaal. Maar ik snap alleen niet waarom frequenties van 30n, n>=2 voorkomen. Als ik een normale sinus van 30 Hz heb, zie ik ook geen pieken van 30n Hz, n>=2 .
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-
-
- Berichten: 30
Re: Interpretatie van een frequentiespectrum
Ah bedankt! Ik snap het nu.eendavid schreef:Stel dat je enkel een frequentie hebt van n=1, welk signaal zou je dan krijgen?
Wat je hier ziet is analoog aan de fouriertransformatie van de Dirac functie, die wordt gegeven door
\(\tilde{f}(f)=\frac{1}{T}, f=\frac{1}{T}, \frac{2}{T}, ...\), en
\(\tilde{f}(f)=0\)elders.
Dus om zo'n kam te creëren moet je overal dezelfde intensiteit hebben (elke toegelaten frequentiecomponent komt even sterk voor). Als je enkel maar de\(f=\frac{1}{T}\)component hebt krijg je gewoon je sinus. Voor lage frequenties geldt hetzelfde bij jouw functie: je merkt dat alle componenten ongeveer even goed vertegenwoordigd zijn, dit is de beste manier om de blokken zo scherp mogelijk te krijgen.
Maar dit betekent dus ook automatisch dat er meer vermogen bij lagere frequenties zit. Dus als ik 2 Hz gebruik of 30 Hz dan zal het gemiddelde vermogen bij 2 Hz groter zijn dan bij 30 Hz? Is er nog een manier om te bepalen hoe groot het gemiddelde vermogen is en rond welke frequentie dit zit?
Kan ik gewoon het vermogen per frequentie nemen en dit bij elkaar optellen?
Dus stel ik heb:
10 bij 2Hz, 8 bij 5Hz en 6 bij 20Hz.
Is dan het gemiddelde vermogen 8 bij 7,5 Hz?
-
- Berichten: 30
Re: Interpretatie van een frequentiespectrum
Ja maar die zijn allemaal hoger dan 10 kHz, aangezien de basis alleen al 10 kHz is. Voor de blokgolf komen er dan alleen maar hogere frequenties bij.Inderdaad, maar jouw oorspronkelijke 'puls' bevat zelf verschillende sinuscomponenten...
Dat komt doordat matlab alle punten gewoon lineair met elkaar verbindtEn je puls heeft discontinue afgeleiden (als ik dat figuurtje goed zie), dus gaan je componenten in je spectrum sowieso tot oneindig lopen. Of werk je in het discrete domein?
- Berichten: 3.751
Re: Interpretatie van een frequentiespectrum
Wat bedoel je met het gemiddelde vermogen?Is er nog een manier om te bepalen hoe groot het gemiddelde vermogen is en rond welke frequentie dit zit?
-
- Berichten: 30
Re: Interpretatie van een frequentiespectrum
De gemiddelde waarde van het vermogensspectrumWat bedoel je met het gemiddelde vermogen?
-
- Berichten: 30
Re: Interpretatie van een frequentiespectrum
Mijn eigenlijke vraag is: Stel ik heb een pulstrein met 1 Hz en met 30 Hz. Dan zal ik bij die van 1 Hz veel meer pieken zien in het vermogensspectrum. Nu probeer ik uit te vinden of het doordringend vermogen van bepaalde treinen verder is dan dat van andere treinen. Bezit een trein van 1 Hz ook meer vermogen of dat niet? En is het mogelijk een soort gemiddelde frequentie te bepalen?