Abschnitt: 5.1 Zeitdiskrete Signaldarstellung
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Frequenzbereichsdarstellung

Zum Spektrum von xA(t) kommt man durch Anwendung des Faltungssatzes. Dieser besagt unter Anderem, dass der Multiplikation im Zeitbereich die Faltungsoperation im Spektralbereich entspricht:
Aus dem Spektrum X(f) wird durch Faltung mit der um μ · fA verschobenen Diraclinie:
Wendet man dieses Ergebnis auf alle Diraclinien des Diracpulses an, so erhält man schließlich:
Das heißt: Die Abtastung eines Zeitsignals x(t) in äquidistanten Abständen TA führt im Spektralbereich zu einer periodischen Fortsetzung von X(f) mit jeweiligem Frequenzabstand fA = 1/TA.
Beispiel: Die obere Grafik zeigt schematisch das Spektrum X(f) eines analogen Signals x(t), das Frequenzen bis 5 kHz beinhaltet. Tastet man dieses Signal mit der Abtastrate fA = 20 kHz – also im jeweiligen Abstand TA = 50 μs – ab, so erhält man das unten skizzierte periodische Spektrum XA(f). Da die Diracfunktionen unendlich schmal sind, beinhaltet xA(t) auch beliebig hochfrequente Anteile und dementsprechend ist XA(f) bis ins Unendliche ausgedehnt.

 
 

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