頻譜的意思、頻譜的詳細解釋

頻譜的解釋

[frequency spectrum] 任何複雜振蕩都可分解為許多不同振幅和不同頻率的諧振蕩,這些諧振蕩的幅值按頻率排列的圖形稱為頻譜

詞語分解

• 頻的解釋 頻 （頻） í 屢次，連次：頻繁。頻仍。頻數（?）（次數多而接連）。頻率（?）。頻譜。捷報頻傳。 危急：“國步斯頻”。 并列：“百嘉備舍，群神頻行”。 古同“颦”。 頻 （頻） ī 古同“瀕”，水邊
• 譜的解釋 譜 （譜） ǔ 依照事物的類别、系統制的表冊：年譜。家譜。食譜。菜譜。譜系（ａ．家譜上的系統；ｂ．物種變化的系統）。 記錄音樂、棋局等的符號或圖形：歌譜。樂（?）譜。棋譜。畫譜。譜號。譜表。 編寫歌譜

專業解析

頻譜（pín pǔ）是物理學和工程學領域的專業術語，在漢語詞典中定義為“按頻率順序排列的振動成分的圖示或描述”。其核心含義是通過圖形或數值序列，展示信號、波動或能量在不同頻率上的分布特征。

一、漢語釋義與構詞解析

1. 字義分解

   • 頻：指頻率，即單位時間内周期性事件重複的次數。
   • 譜：本義為系統編排的記錄（如家譜、光譜），引申為按規律排列的分布圖形。

     合稱“頻譜”，強調對頻率成分的規律性呈現。

2. 專業延伸義

   在物理語境中，頻譜特指将複雜信號（如聲波、電磁波）分解為不同頻率的正弦分量，并以幅度或功率為縱軸、頻率為橫軸的直觀表達形式。例如：

   • 可見光頻譜描述不同顔色（頻率）的光強分布；
   • 音頻頻譜反映聲音中各音調（頻率）的響度關系。

二、權威來源與學科應用

1. 詞典定義依據

   據《現代漢語詞典》（第7版）釋義，頻譜是“表示振動按頻率分布情況的圖形”，其定義強調頻率與分布的關聯性，與物理學的能量頻率分析一緻。

2. 技術領域應用

   在電子工程中，頻譜分析用于通信信號調制檢測（如5G頻段劃分）；在聲學中，頻譜可診斷機械故障（如軸承異響頻率識别）。中國科技術語審定委員會将其規範為“頻率譜”的簡稱，納入《物理學名詞》國家标準。

參考文獻

1. 中國社會科學院語言研究所. 《現代漢語詞典》（第7版）. 商務印書館.
2. 中國科技術語審定委員會. 《物理學名詞》. 科學出版社.
3. 全國科學技術名詞審定委員會. 術語線上. www.termonline.cn.

網絡擴展解釋

頻譜是頻率譜密度的簡稱，指将複雜振蕩信號分解為不同頻率和振幅的諧波分量後，按頻率分布排列形成的圖形。以下是詳細解釋：

一、基本定義

1. 物理意義
   頻譜通過傅裡葉變換将時域信號轉換為頻域表示，橫坐标為頻率（單位：赫茲），縱坐标為對應頻率分量的幅值。例如，聲波的光譜圖可顯示不同音調的強度分布。

2. 數學表達
   周期性信號頻譜通過傅裡葉級數展開，公式為： $$ S(f) = sum_{n=-infty}^{infty} c_n delta(f - nf_0) $$ 其中$c_n$為傅裡葉系數，$f_0$為基頻。非周期信號則表現為連續的頻譜密度。

二、類型與特點

1. 離散頻譜
   周期性信號（如正弦波）的頻譜呈離散分布，僅包含基頻及其整數倍諧波。

2. 連續頻譜
   非周期信號（如噪聲）的頻譜密度是連續的，需用頻譜密度函數描述能量分布。

三、應用領域

• 聲學：分析聲音成分（如樂器音色）；
• 通信：CDMA系統通過頻譜複用提升頻帶利用率；
• 光學：光譜分析物質成分（如恒星光譜）；
• 無線電：頻段分配避免信號幹擾。

四、擴展說明

頻譜分析将信號從時域轉換到頻域，使信號特征更直觀。例如，心電圖通過頻譜分析可檢測心率異常。

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