作者truesword ( )
看板comm_and_RF
標題Re: [請益] 大家怎麼理解信號的負頻率呢...???
時間Sat Nov 13 16:17:32 2010
自己回文XD,某天不小心在wiki上看到對負頻率的解釋,解釋的很好!
簡單而言,正頻率跟負頻率可以被理解成,輪胎前進或後退!
這跟我當初所想的幾乎一樣,只不過他解釋的更棒!
有興趣的人可以去以下連結
http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_frequency
※ 引述《truesword ( )》之銘言:
: 小弟才疏,以下大多都是自己的理解,有錯請多指教
: 關於負頻率的問題,我覺得應該要從複數平面談起
: 假設T為複數平面再加上時間軸t的空間(有點像黎曼空間)
: 那麼一個訊號 x=exp(j*w_c*t) 在這空間中就是一個朝著正t方向螺旋前進的曲線
: (假設w_c>0, w_c=2*pi*fc),把他叫做螺旋線好了
: 這個曲線從實軸看為sin(w_c*t),從虛軸看為cos(w_c*t),分別為相位差90度的簡諧運動
: 而 x' = exp(j*-w_c*t)就是朝-t方向前進的反向螺旋線
: 而訊號x'的頻率就是負的w_c
: 所以說,負頻率的意思可以理解成相位在複數平面上順時針改變的表示法
: (一般我們都假設逆時針為正)
: 換句話說就是相位旋轉的方向
: 既然我們創造出虛數j,架構出複數空間,利用圓周運動來描述相位資訊
: 就不難再引入時間軸,描繪出相位隨著時間前進的方向
: 所以時間軸的正負方向,乃至頻率軸的正負方向,描述的就是相位旋轉的方向
: (時間跟頻率僅是倒數關係,不改變正負)
: 另外有趣的是,一般取實部也就是RE{}的運算,其實就是站在T空間中虛軸去看訊號
: 反之Im{}就是站在實軸。特別的是,當你站在t軸看訊號的時候,從t軸正向往回看,感受
: 到w_c,而從負向往前看,會感受到-w_c,數學上也很簡單,假設觀察同樣訊號x
: 從正t角度看:x=exp(j*w_c*t) =>感受到逆時針旋轉
: 從負t角度看:x=exp(j*(-w_c)*(-t)) =>感受到順時針旋轉
: 所以即便在同樣的座標系,觀察點不同,感受到的訊號也不同,即便是同一個的訊號
: 這或許就是相對論吧
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