數位訊號處理基礎

設 k = 0 為直流的頻率點。以256點的DFT分析以取樣頻率8 kHz取樣的1 kHz正弦波時,在正頻率側出現峰值的頻率點編號 k 為下列何者?

  1. A32
  2. B64
  3. C128
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正確答案:A. 32

頻率點的間隔為 Δf = fs/N = 8000 ÷ 256 = 31.25 Hz,因此1 kHz落在第 k = 1000 ÷ 31.25 = 32 個頻率點。1 kHz恰為頻率點間隔的整數倍(256個取樣點中恰好32個週期),所以峰值集中在 k = 32 這1個頻率點,也不會產生頻譜洩漏。對實數訊號,在對應負頻率的 k = N − 32 = 224 也會出現相同大小的峰值。

  • A. 正確。k = f × N/fs = 1000 × 256/8000 = 32。
  • B. 這是不除以8 kHz、而除以奈奎斯特頻率4 kHz的值(1000 × 256/4000)。
  • C. k = N/2 = 128 是奈奎斯特頻率(4 kHz)的頻率點。
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