taajuusanalyysiin

Taajuusanalyysi on menetelmä, jota käytetään signaalien tutkimiseen niiden taajuuskomponenttien perusteella. Sen avulla voidaan tunnistaa ja eristää signaalin eri taajuudet ja niiden voimakkuudet. Tämä on hyödyllistä monilla aloilla, kuten äänenkäsittelyssä, radiotekniikassa ja signaalinkäsittelyssä yleensä.

Yksi keskeisimmistä työkaluista taajuusanalyysissä on Fourier-muunnos. Fourier-muunnos hajottaa minkä tahansa signaalin sarjaksi yksinkertaisia sini- ja kosiniaaltoja eri taajuuksilla ja amplitudilla. Tämä muunnos voi olla joko jatkuva (Continuous Fourier Transform, CFT) tai diskreetti (Discrete Fourier Transform, DFT). Käytännössä usein käytetään nopeaa Fourier-muunnosta (Fast Fourier Transform, FFT), joka on tehokas algoritmi DFT:n laskemiseksi.

Taajuusanalyysin avulla voidaan esimerkiksi suodattaa pois ei-toivottuja taajuuksia signaalista, kuten kohinaa, tai korostaa tiettyjä taajuusalueita. Spektrianalyysi, joka on taajuusanalyysin sovellus, visualisoi signaalin tehon jakauman taajuuden funktiona. Tämä tunnetaan usein spektrogrammina. Taajuusanalyysin sovelluksia ovat muun muassa äänien tunnistus, kuvanparannus, radiovastaanottimien suunnittelu ja lääketieteellisten signaalien, kuten EEG:n ja EKG:n, analysointi.