单选题
15、对于时域信号,采样频率越高,则采集的数字信号越接近模拟信号,越有利于缺陷位置的准确判断,若要兼顾频域分辨,则应按采样定理适当降低采样频率或增加采样点数, 采样时间间隔为∆μ = 50μs,采样点数 N = 1024, FFT频域分辨∆f =( )
A
51.2Hz
B
20.5Hz
C
19.5Hz
D
38.6Hz
答案解析
正确答案:C
解析:
这道题考察的是采样频率对于数字信号和模拟信号的接近程度以及频域分辨率的影响。让我们来详细解析一下。
首先,采样频率是指在单位时间内对信号进行采样的次数。采样频率越高,意味着我们对信号进行了更多的采样,从而能够更准确地还原原始的模拟信号。因此,题目中说采样频率越高,采集的数字信号越接近模拟信号是正确的。
其次,频域分辨率是指在频域上能够分辨出的最小频率间隔。根据采样定理,频域分辨率与采样频率和采样点数有关。频域分辨率可以通过以下公式计算:∆f = 1 / (N * ∆μ),其中N为采样点数,∆μ为采样时间间隔。
根据题目给出的数据,采样时间间隔∆μ = 50μs,采样点数N = 1024。将这些数据代入公式,可以计算出频域分辨率∆f = 1 / (1024 * 50μs) = 1 / (1024 * 50 * 10^-6s) ≈ 19.5Hz。
因此,答案选项C:19.5Hz是正确的。
为了帮助你更好地理解这个知识点,让我们通过一个生动有趣的例子来说明。
假设你正在观察一条波浪,你想要记录下波浪的形状。你可以选择以不同的频率对波浪进行采样。如果你的采样频率很低,比如每分钟只采样一次,那么你只能记录到波浪的整体形状,无法捕捉到波浪的细节。但是,如果你的采样频率很高,比如每秒钟采样100次,那么你就能够更准确地记录下波浪的形状,包括波峰和波谷的细节。
另外,如果你想要在频域上观察波浪的频率成分,你可以使用傅里叶变换来将时域信号转换为频域信号。频域分辨率决定了你能够分辨出的最小频率间隔。在我们的例子中,频域分辨率就相当于你能够分辨出的最小波浪频率间隔。如果频域分辨率很低,你可能无法分辨出波浪中的不同频率成分。但是,如果频域分辨率很高,你就能够更准确地分辨出波浪中的不同频率成分。
首先,采样频率是指在单位时间内对信号进行采样的次数。采样频率越高,意味着我们对信号进行了更多的采样,从而能够更准确地还原原始的模拟信号。因此,题目中说采样频率越高,采集的数字信号越接近模拟信号是正确的。
其次,频域分辨率是指在频域上能够分辨出的最小频率间隔。根据采样定理,频域分辨率与采样频率和采样点数有关。频域分辨率可以通过以下公式计算:∆f = 1 / (N * ∆μ),其中N为采样点数,∆μ为采样时间间隔。
根据题目给出的数据,采样时间间隔∆μ = 50μs,采样点数N = 1024。将这些数据代入公式,可以计算出频域分辨率∆f = 1 / (1024 * 50μs) = 1 / (1024 * 50 * 10^-6s) ≈ 19.5Hz。
因此,答案选项C:19.5Hz是正确的。
为了帮助你更好地理解这个知识点,让我们通过一个生动有趣的例子来说明。
假设你正在观察一条波浪,你想要记录下波浪的形状。你可以选择以不同的频率对波浪进行采样。如果你的采样频率很低,比如每分钟只采样一次,那么你只能记录到波浪的整体形状,无法捕捉到波浪的细节。但是,如果你的采样频率很高,比如每秒钟采样100次,那么你就能够更准确地记录下波浪的形状,包括波峰和波谷的细节。
另外,如果你想要在频域上观察波浪的频率成分,你可以使用傅里叶变换来将时域信号转换为频域信号。频域分辨率决定了你能够分辨出的最小频率间隔。在我们的例子中,频域分辨率就相当于你能够分辨出的最小波浪频率间隔。如果频域分辨率很低,你可能无法分辨出波浪中的不同频率成分。但是,如果频域分辨率很高,你就能够更准确地分辨出波浪中的不同频率成分。
相关知识点:
采样参数算频域,分辨要细心
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