數位訊號處理基礎

DFT產生頻譜洩漏的主要原因為下列何者?

  1. A取樣頻率低於訊號最高頻率的2倍,高頻折疊到低頻
  2. BDFT的點數不是2的冪次時,FFT計算過程中產生的捨入誤差變大,並擴散到周圍的頻率點
  3. C觀測區間內未包含整數個訊號週期,波形被當成區間兩端不連續相接的訊號處理
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正確答案:C. 觀測區間內未包含整數個訊號週期,波形被當成區間兩端不連續相接的訊號處理

DFT把觀測的 N 點區間當作週期性重複的訊號處理。若正弦波的週期恰好整數個落在區間內,峰值會落在1個頻率點;若不是整數個,區間兩端相接處的波形會不連續,其能量擴散到周圍許多頻率點。這就是頻譜洩漏,用窗函數讓區間兩端平滑地趨近於0,可以減輕。折疊(混疊)是在取樣時發生的另一種現象。

  • A. 這是混疊(折疊)的說明,與頻譜洩漏是不同的現象。
  • B. 點數不是2的冪次的DFT也能計算,只是FFT的速度不同。洩漏的原因不是捨入誤差。
  • C. 正確。區間兩端的不連續把能量擴散到周圍的頻率點。
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