frekvenskomponent

En frekvenskomponent er den delen av et signal som tilhører en bestemt frekvens. Ved frekvensanalyse blir et signal ofte fremstilt som en sum eller integrasjon av mange frekvenskomponenter, hver med sin amplitude og sin fase.

I kontinuerlig tid kan et signal s(t) uttrykkes som en integral over komplekse eksponentialfunksjoner: s(t) = ∫ S(f) e^{j2πft} df, der S(f) er Fourier-koeffisienten ved frekvensen f. Amplituden til komponenten ved f er |S(f)| og fasen er ∠S(f). For diskrete signaler bruker man diskret Fourier-transform (DFT) eller fast Fourier-transform (FFT) til å beregne frekvenskomponentene.

Frekvenskomponentene utgjør spekteret til et signal og gir informasjon om hvilke frekvenser som er til stede og hvor sterke de er. Magnitude- og fasespektret beskriver henholdsvis styrke og fase for hver komponent. Power- eller energispektrumet viser hvor mye energi som er knyttet til frekvenser i et område.

Praktiske anvendelser inkluderer filtrering og lyd- og bildebehandling, kommunikasjon og diagnose av maskin- og strukturtilstander gjennom frekvensanalyse.

Begrensninger og praksis: i praksis er signaler diskrete og tidsbegrensede, og oppløsningen i frekvens avhenger av vindu og lengden på data. Vindusfunksjoner påvirker lekkasje mellom frekvenser. Nyquist-teoremet beskriver nødvendig prøvetakingsfrekvens, og støy kan gjøre enkelte komponenter vanskelige å observere.