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聽著音樂往技術宅邁進系列 第 32

DAY 32 - 傅立葉分析——傅立葉轉換

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圖解傅立葉分析此共筆是由科技圈內的大神jserv所整理,章節分成:

  • 一、什麼是頻域
  • 二、傅立葉級數的頻譜
  • 三、傅立葉級數的相位譜
  • 四、傅立葉轉換

傅立葉分析的部分我會花四天的時間,用像是讀書筆記的形式來寫鐵人文,今天是第四天,大家可以邊看共筆邊參考我的鐵人文,那麼就一起加油吧!

四、傅立葉轉換
傅立葉分析是能夠分析時域與頻域的方法,而傅立葉分析可分為

  • 傅立葉級數(Fourier series)
  • 傅立葉轉換(Fourier transformation)

我們前幾天提到的都是傅立葉級數,先跟大家說一下傅立葉級數在傅立葉分析中的角色

傅立葉級數算是傅立葉轉換中的特例,它只有實數部分(高中數學有學過虛數的概念,虛數有分實部和虛部)
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20191018/20120890bKmDUiIN8B.png
雖然它在數學上算特例,但因為我們日常生活就是實數的世界,像是聲音、影像訊號傅立葉級數都能夠處理,也就是能轉換成頻譜

a.
傅立葉級數

  • 時域是一個週期且連續的函數
  • 頻域是一個非週期離散的函數

傅立葉轉換

  • 時域非週期的連續信號
  • 頻域非週期的連續信號

所以說在頻域中,傅立葉級數是離散的(一支支),而傅立葉轉換是連續的(最後會有個海螺圖)

b.
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20191018/20120890BYIDEZIwva.png
尤拉公式告訴大家可以分成實數和虛數部分的弦波(有i是虛數部分),主要是要導入有虛部的觀念

c.
最後一張圖,上面有複頻域、頻域、時域的比較,就能知道頻域是複頻域的實數部分的投影

好~今天為止這四天把傅立葉分析提完了,希望我挑選的共筆能讓大家對傅立葉有感覺,明天會寫昨天說好的MP3、耳機抗噪兩個部分的補充


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