[分享]傅里叶级数,傅里叶变换,离散时间傅里叶变换,离散傅里叶变换,快速傅里叶变换,拉普拉斯变,Z变换之间的关系

学术   2023-09-12 17:45   中国香港  

傅里叶级数 (Fourier Series, FS) 是将周期信号分解为无穷多个正弦和余弦函数的和的方法。傅里叶变换 (Fourier Transform, FT) 是将非周期信号分解为连续频谱的方法。离散时间傅里叶变换 (Discrete-Time Fourier Transform, DTFT) 是将离散时间域信号分解为连续频谱的方法。离散傅里叶变换 (Discrete Fourier Transform, DFT) 是计算有限长离散信号的频谱的方法。快速傅里叶变换 (Fast Fourier Transform, FFT) 是一种高效计算 DFT 的算法。拉普拉斯变换 (Laplace Transform, LT) 是将连续时间域信号转换为复频域的方法。Z变换 (Z Transform, ZT) 是将离散时间域信号转换为复频域的方法。

总结关系如下:

  • FS是FT的特例,适用于周期信号,FT是将信号从时域转换到连续频域,而FS是其中的一种特定情况,将信号从周期时域转换到离散频域。

  • DTFT是将离散时间域信号转换到连续频域的方法,是FT的离散形式。

  • DFT是将有限长离散信号转换到离散频域的方法,是DTFT的离散形式。

  • FFT是一种高效计算DFT的算法,通过分解DFT的计算过程,加速计算复杂度。

  • LT是将连续时间域信号转换到复频域的方法。它与FT不同,LT可以应用于更广泛的信号类型,包括非周期信号和脉冲信号。

  • ZT是将离散时间域信号转换到复频域的方法,类似于LT,但适用于离散信号。


原视频来源于:

https://www.youtube.com/watch?v=2kMSLqAbLj4&ab_channel= IainExplainsSignals%2CSystems%2CandDigitalComms

(中文翻译仅供参考)

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