频域分析
1、时域到频域的转化
时域(Time domain)是描述数学函数或物理信号对时间的关系。是我们正常生活中使用的一种描述信号的基本方式,而频域(frequency domain)是描述信号在频率方面特性时用到的一种坐标系,是基于数字信号特性产生的一种新的定义方式。
简单来说频域是时域信号在频率方面的特别体现.
时域到频域的转化有傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等,其本质上都是将信号在已知空间的基空间做投影,唯一的区别只是选区的基有所不同。本文主要关注傅里叶变换。
傅里叶变换其中心思想为:任一连续信号都可看为无穷多个连续周期信号之和。其中为此连续信号频率,则无穷多个连续周期信号频率分别为
、
、
、
、
…
可将其无穷多个连续周期信号之和做一系列变幻得到频域信号,傅里叶变换如下:
其中取
、
、
、
、
…
这是其由时域向频域的转换。
具体有关傅里叶变换的解释可参考傅里叶变换
2、频域分析
我们在对音频信号进行分析时,主要是频域分析,一般包括低频与高频。产品不同对音频的要求也不同,对音频频谱要求越高、划分越细致,对处理器的负荷越大,对数据处理要去更为严格。
如上图所示,其为一段音频数据,主要表示为在各个时间段音频数据各频率的占比。音频数据处理时,一般会根据高低频(主要看产品要求)进行不同的处理,这里一般会用到滤波器,对其进行分频后,进行不同的处理(加强、消弱等)。
其主要操作一般为分频—>处理—>综合
对于音质要求较高的音箱而言,其会有低音和高音喇叭,这时的高低频分频后不再综合。
下面我们会讲滤波器的一些原理及应用。
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