信號的直流分量與交流分量求解
?一、直流分量是什么意思?
1. 定義: 直流分量是指信號中的直流成分 ,信號的直流分量就是信號的平均值,它是一個與時間無關的常數(shù)。如果原信號是周期信號,在用數(shù)學公式表達時可以省去取極限的過程,且積分限可以取任意一個周期
-----定義參見百度百科
直流分量就是指頻率為0的信號分量。
從另一個角度理解,直流分量也可以看作信號的時間均值。
二、 如何根據(jù)信號的采樣值計算其直流分量?
方法1:平均值
根據(jù)直流分量定義:相加求和再取平均。采樣值不一定是一個周期內的采樣值。還有,采樣值越少,誤差就越大,越多誤差就越小。
例:信號1+sin(wt),1是直流分量。從平均值角度去理解,需要考慮時間范圍,如果正好取到整周期,則平均值也是1,否則就不是1。因為sin(wt)只有在完整的周期內,平均值才是0。這個信號是純直流(頻率為0)和純交流(平均值為0)的疊加,當然,任何滿足狄里赫利條件的信號都可以這樣來表示,非周期的也是如此,這個直流成份被濾除后,就剩下sin(wt)了,因此你看到的就是sin(wt),或者說濾除了直流分量后,你看到的信號(交流信號)平均值就是0 。
方法2:低通濾波器
用低通濾波器對采樣交流信號進行濾波得到直流分量。低通濾波器是容許低于截止頻率的信號通過, 但高于截止頻率的信號不能通過的電子濾波裝置。低通濾波器允許從直流到某個截止頻率(fCUTOFF) 的信號通過 ,如果設置很小的截止頻率,則濾波后獲得直流信號
方法3:快速傅里葉變換
對于一個信號,對它做傅里葉變換,可以得到它在各個頻率處的分量;對應零頻f=0處的分量(包括信號的幅度和相位)就是它的直流分量。
方法4:采集直流偏置
根據(jù)AD不接交流信號時候,得到采樣值作為直流偏置。軟件把采集到交流信號減去直流偏置。
?本人非相關專業(yè),如文章有疏漏歡迎指出~
?本文參考了知乎作者:Power-Employee的文章