时域和频域是什么关系

通常我们看时域和频域是通过示波器和频谱仪，通过这两个一起得到波形图，来观察时域和频域的变化，那么时域和频域是什么？它们之间又有什么关系呢？小编今天为大家一一讲解。

浅谈EMC中的时域和频域的关系

时域和频域的定义

时域也被称为时间域，是信号在时间轴随时间变化的总体概括。它的自变量是时间,即横轴是时间,纵轴是信号的变化。其动态信号x（t）是描述信号在不同时刻取值的函数。

频域也被称为频率域，是把时域波形的表达式做傅里叶变化得到复频域的表达式，所画出的波形就是频谱图。是描述频率变化和幅度变化的关系。它的自变量是频率,即横轴是频率,纵轴是该频率信号的幅度,也就是通常说的频谱图。

任何信号都可以通过傅里叶变换建立其时域与频域的关系，如下图

公式中，X(t)是电信号的时域波形函数；H (f)是该信号的频率函数；2πf= W, W是 角频率；f为频率。

梯形脉冲函数的频谱如下图所示。它由主瓣与无数个副瓣组成，每个副瓣虽然也有最大值，但是总的趋势是随着频率的增高而下降，上升时间为'、宽度为r的梯形脉冲 频谱峰值包含有两个转折点，一个是1/πt，另一个是1 /πtr频谱幅度低频端是常数，经 第一个转折点以后以- 20 dB/10倍频程下降，经第二个转折点后以- 40 dB/10倍频程下 降。电路设计时在保证逻辑正常功能情况下，尽可能增加上升时间和下降时间，有助于减 小高频噪声。但是第一个转折点的存在，使那些即使上升沿很陡，而频率较低的周期信 号，也不会具有较高电平的高次谐波噪声。

浅谈EMC中的时域和频域的关系

周期信号每个取样段的频谱都是一样的，它的频谱成离散形，但是强度大，通常成为窄带噪声。而非周期信号每个取样段的频谱不一样，频谱很宽，而且强度较弱，通常被称为宽带噪声。在一般系统中，时钟信号为周期信号，而数据线和地址线通常为非周期信号。造成系统辐射发射超标的原因通常是时钟信号。时钟噪声与数据噪声频谱如下图所示。

浅谈EMC中的时域和频域的关系