طیف فرکانسی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

طیف فرکانسیِ (به انگلیسی: Frequency spectrum) یک سیگنال حوزهٔ زمان نمایشی از آن سیگنال در حوزهٔ فرکانس است. طیف فرکانسی می‌تواند توسط تبدیل فوریه یک سیگنال تولید شود؛ نتایج ایجاد شده معمولاً به صورت دامنه و فاز (که هر دو در نمودار در مقابل فرکانس قرار می‌گیرند) نمایش داده می‌شوند.[۱]

هر سیگنالی که بتوان آن را به صورت دامنه‌ای متغیر بر حسب زمان نشان‌داد، دارای یک طیف فرکانسی به‌خصوص است. این ویژگی شامل سیگنال‌هایی مانند نور مرئی (رنگنُت‌های موسیقی، فرکانس رادیویی و حتی چرخش عادی کرهٔ زمین نیز می‌گردد. هنگامی که این پدیده‌ها به صورت یک طیف فرکانسی نمایش داده می‌شوند، توصیف فیزیکی بعضی از فرایندهای درونی آن‌ها بسیار ساده‌تر می‌شود. گاهی یک طیف فرکانسی هم‌آهنگی‌هایی (Harmonic) را به‌وضوح نمایش می‌دهد که در بازه‌ای خاص اتفاق می‌افتند و این هم‌آهنگی‌ها به ما کمک می‌کنند تا درک بهتری از عملکرد تولیدکنندهٔ تمام سیگنال داشته باشیم.

نور[ویرایش]

نورها از منابع مختلف دارای رنگ‌های متفاوتی هستند، که هر کدام دارای درجه روشنایی و شدت منحصر به فرد است. یک رنگین‌کمان یا یک منشور این رنگ‌های تشکیل‌دهنده را به جهت‌های متفاوتی می‌فرستند که باعث می‌شود بتوان هر رنگ را به صورت جداگانه در زاویه‌ای خاص دید. نمودار شدت نور نسبت به فرکانس (که نشان‌دهنده روشنایی هر رنگ خواهد بود) طیف فرکانسی نور است. هنگامی که تمامی فرکانس‌های قابل دیدن به صورت برابر موجود باشند، رنگ نور دیده‌شده سفید و طیف فرکانسی یک خط مستقیم خواهد بود. از این رو طیف فرکانسی یک خط مستقیم در تمامی پدیده‌ها از جمله نور، صدا و حتی لرزش معمولاً طیف فرکانسی سفید نامیده می‌شود.

رادیو[ویرایش]

در رادیو و مخابرات، طیف فرکانسی می‌تواند توسط فرستنده‌های مختلف به اشتراک گذاشته شود. هر ایستگاه رادیویی یا تلویزیونی موجی را بر روی فرکانسی که به آن‌ها اختصاص داده شده است، ارسال می‌کنند که به آن کانال گفته می‌شود. هنگامی که تعداد فرستنده‌ها در یک کانال افزایش می‌یابد، طیف فرکانسی رادیویی شامل مجموع تمام فرکانس‌های جزئی خواهد شد که هر کدام اطلاعات جداگانه‌ای را حمل می‌کنند. هر گیرندهٔ رادیویی یک تابع خاص از دامنه (ولتاژ) بر حسب زمان را تشخیص می‌دهد. سپس هر گیرنده با استفاده از مدار تنظیم‌گر یا نواگر می‌تواند یک باند فرکانسی را انتخاب کرده و اطلاعات فرستنده را آشکار کند. نمودار قدرت هر کانال برحسب فرکانس تنظیم‌گر در واقع طیف فرکانسی سیگنال آنتن را مشخص می‌کند.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. Alexander, Charles و Matthew Sadiku. Fundamentals of Electric Circuits. McGraw-Hill, 2004. 761. ISBN ‎0-07-249350-X. «The frequency spectrum of a signal consists of the plots of the amplitudes and phases of the harmonics versus frequency.» 

پیوند به بیرون[ویرایش]