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浅谈模拟频率,模拟角频率,数字角频率之间的关系

时间:2018-09-06 02:28:22      阅读:475      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:德国   角度   显示   alt   block   就是   spl   代码   离散   

模拟频率

模拟频率$f$表示“单位时间内完成周期性变化的次数”,是描述周期运动频繁程度的量。计量的单位是“次/秒”,为了纪念德国物理学家赫兹的贡献,人们把频率的单位命名为赫兹,简称“赫”,单位为 Hz。比如电脑显示器上面写的刷新率60Hz,就代表着显示器每秒刷新60次画面。

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再比如我们常见的钟表,秒针每转一圈需要60s,所以周期$T=60s$,频率$f=\frac{1}{T}=\frac{1}{60}$. 秒针每转一圈,所转过的角度为$2\pi$, 那么在单位时间内转过的角度为多少呢,这时候我们就需要引入角频率$\omega$这个概念了。

模拟角频率

角频率$\omega$同样是度量旋转快慢的物理量,含义是每秒转过多少弧度,单位是弧度每秒 $rad/s$。因为旋转一周的弧度是$2\pi$, 要在单位时间内转过$f$圈,需要转过的角度就是$2\pi\times f$即$$\omega=\frac{2\pi}{T}=2\pi f$$

 再举一个例子,比如$sin(t)$,它的图形如下,周期是$\pi$,

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如果我们想在单位时间内完成$f$次周期,即模拟频率为$f$,则需要在单位时间内转过的角度为$2\pi\times f$,所以模拟角频率为 $2\pi f$,以$f=5$为例,其波形如图

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所用代码为:

t=0:0.01:1;
f=5;
w=2*pi*f;
y=sin(w*t);
plot(t,y);
xlim([0,1])

 

数字角频率

当我们用ADC采集信息时,是每隔$\frac{1}{T_s}$产生一次采样,其中$T_s$是采样间隔,$T_s=\frac{1}{Fs}$,比如我们用$Fs=50$对上述信号进行采样,那么两个相邻采样点的角度之差就是数字角频率$\Omega$。技术分享图片

所用代码:

t=0:0.001:1;
f=5;
w=2*pi*f;
y=sin(w*t);
plot(t,y);
xlim([0,1])

hold on;
Fs=50;
t_s=0:1/Fs:1;
y_s=sin(w*t_s);
stem(t_s,y_s)

 

我们用离散点来重构一下

t=0:0.001:1;
f=5;
w=2*pi*f;
y=sin(w*t);
plot(t,y);
xlim([0,1])

hold on;
Fs=50;
t_s=0:1/Fs:1;
y_s=sin(w*t_s);
stem(t_s,y_s)

figure();
k=0:(size(t_s,2)-1);
OMEGA=2*pi*f/Fs;
y_k=sin(OMEGA*k);
plot(y_k);

 

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浅谈模拟频率,模拟角频率,数字角频率之间的关系

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原文地址:https://www.cnblogs.com/Dee-sir/p/9573365.html

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