頻譜機械波(聲)頻譜

頻譜頻率范圍

短波段

這個頻段的幅度影響音色的表現(xiàn)力。如果這個頻段的幅度比較大，那么解析好。這個頻段的成分中幅度不是很大，也就是說，強度不是很大，但是它對音色的影響很大，所以說它很寶貴、很重要。

中短波段

它影響音色的冰涼度(冷感)。如果這個頻段的成分太少了，則音色會變溫暖了；如果這頻段成分過高了，音色就變得冰冷。

中長波段

這個頻段是人耳聽覺比較靈敏的頻段。這個頻段比較多，則音色將顯得比較圓潤、熱烈。表現(xiàn)力度就強，強度就大。如果這個頻段缺乏，其音色會變得冰冷、空虛；而如果這段頻率過強，其音色就會變得生硬、不自然。因為這個成分過強，其他成分相對的強度就變?nèi)趿?，所以音色缺乏潤滑性?

長波段

如果長波段比較多，則音色會變得火熱，有空間感，因為整房間都有波長，而且都是長波區(qū)域；如果這個頻率成分多了，會使人自然聯(lián)想到房間的空間傳播狀態(tài)。如果這個頻率的成分缺乏，音色就會顯得蒼白、清冷；如果這個頻率的成分過多了，單元音就會顯得過于火爆。2100433B

頻譜光學頻譜

模擬的自然光光譜圖案光譜，全稱為光學頻譜，是復色光通過色散系統(tǒng)（如光柵、棱鏡）進行分光后，依照光的頻率（或波長）的大小順次排列形成的圖案。光譜中最大的一部分可見光譜是電磁波譜中人眼可見的一部分，在這個頻率范圍內(nèi)的電磁輻射被稱作可見光。光譜并沒有包含人類大腦視覺所能區(qū)別的所有顏色，譬如褐色和灰色。

原理

復色光中有著各種頻率（或波長）的光，這些光在介質中有著不同的折射率。因此，當復色光通過具有一定幾何外形的介質（如三棱鏡）之后，頻率不同的光線會因出射角的不同而發(fā)生色散現(xiàn)象，投映出連續(xù)的或不連續(xù)的彩色光帶。

日光被三棱鏡分色這個原理亦被應用于著名的太陽光的色散實驗。太陽光呈現(xiàn)白色，當它通過三棱鏡折射后，將形成由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫順次連續(xù)分布的彩色光譜，覆蓋了大約在300~750THz的可見光區(qū)。歷史上，這一實驗由英國科學家艾薩克·牛頓爵士于1665年完成，使得人們第一次接觸到了光的客觀的和定量的特征。

光譜分類

1.按頻率區(qū)域

在一些可見光譜的紅端之外，存在著頻率更低的紅外線；同樣，在紫端之外，則存在有頻率更高的紫外線。對于紅外線和紫外線，我們視神經(jīng)的共振頻率達不到這兩個極限，所以紅外線和紫外線都不能為肉眼所覺察，但可通過儀器加以記錄。因此，除可見光譜，光譜還包括有紅外光譜與紫外光譜。

2.按產(chǎn)生方式

按產(chǎn)生方式，光譜可分為發(fā)射光譜、吸收光譜和散射光譜。

有的物體能自行發(fā)光，由它直接產(chǎn)生的光形成的光譜叫做發(fā)射光譜。

發(fā)射光譜可分為三種不同類別的光譜：線狀光譜、帶狀光譜和連續(xù)光譜。線狀光譜主要產(chǎn)生于原子，由一些不連續(xù)的亮線組成；帶狀光譜主要產(chǎn)生于分子由一些密集的某個頻率范圍內(nèi)的光組成；連續(xù)光譜則主要產(chǎn)生于白熾的固體、液體或高壓氣體受激發(fā)發(fā)射電磁輻射，由連續(xù)分布的一切頻率的光組成。

太陽光光譜是典型的吸收光譜。因為太陽內(nèi)部發(fā)出的強光經(jīng)過溫度較低的太陽大氣層時，太陽大氣層中的各種原子會吸收某些頻率的光而使產(chǎn)生的光譜出現(xiàn)暗線。在白光通過氣體時，氣體將從通過它的白光中吸收與其特征譜線頻率相同的光，使白光形成的連續(xù)譜中出現(xiàn)暗線。此時，這種在連續(xù)光譜中某些頻率的光被物質吸收后產(chǎn)生的光譜被稱作吸收光譜。通常情況下，在吸收光譜中看到的特征譜線會少于線狀光譜。

當光照射到物質上時，會發(fā)生非彈性散射，在散射光中除有與激發(fā)光頻率相同的彈性成分（瑞利散射）外，還有比激發(fā)光頻率高和低的成分，后一現(xiàn)象統(tǒng)稱為拉曼效應。這種現(xiàn)象于1928年由印度科學家拉曼所發(fā)現(xiàn)，因此這種產(chǎn)生新頻率的光的散射被稱為拉曼散射，所產(chǎn)生的光譜被稱為拉曼光譜或拉曼散射光譜。

3.按產(chǎn)生本質

按產(chǎn)生本質，光譜可分為分子光譜與原子光譜。

在分子中，電子態(tài)的能量比振動態(tài)的能量大50～100倍，而振動態(tài)的能量又比轉動態(tài)的能量大50～100倍。因此在分子的電子態(tài)之間的躍遷中，總是伴隨著振動躍遷和轉動躍遷的，因而許多光譜線就密集在一起而形成分子光譜。因此，分子光譜又叫做帶狀光譜。

在原子中，當原子以某種方式從基態(tài)提升到較高的能態(tài)時，原子內(nèi)部的能量增加了，這些多余的能量將被以光的形式發(fā)射出來，于是產(chǎn)生了原子的發(fā)射光譜，亦即原子光譜。因為這種原子能態(tài)的變化是非連續(xù)量子性的，所產(chǎn)生的光譜也由一些不連續(xù)的亮線所組成，所以原子光譜又被稱作線狀光譜。

頻譜無線電頻譜

無線電的頻譜資源也稱為頻率資源，通常指長波、中波、短波、超短波和微波。一般指9KHz－3000GHz頻率范圍內(nèi)發(fā)射無線電波的無線電頻率的總稱。無線電頻率以Hz（赫茲）為單位，其表達方式為：

―― 3 000kHz以下（包括3 000kHz），以kHz(千赫茲)表示；

―― 3MHz以上至3 000MHz（包括3 000MHz），以MHz(兆赫茲)表示；

―― 3GHz以上至3 000GHz（包括3 000GHz），以GHz(吉赫茲)表示。

無線電頻譜劃分

頻譜利用率定義為：

每小區(qū)每MHz支持的多少對用戶同時打電話；而對于數(shù)據(jù)業(yè)務來講，定義為每小區(qū)每MHz支持的最大傳輸速率。在這里，小區(qū)的頻率復用系數(shù)f非常重要：f越低，則意味著每小區(qū)可選的頻率自由度越大。在CDMA系統(tǒng)中，每個小區(qū)都可以重復使用同一頻帶(f=1)。在一個小區(qū)內(nèi)對每個移動臺的總干擾是同區(qū)內(nèi)其他移動臺干擾加上所有鄰區(qū)內(nèi)移動臺干擾之和。

頻譜使用情況

頻譜，又稱振動譜 。反映振動現(xiàn)象最基本的物理量就是頻率，簡單周期振動只有一個頻率。復雜運動不能用一個頻率描寫它的運動情況，如下圖1、圖2中左圖所示，而且我們也無法從振動圖形上定量描寫它們的特點，通常采用頻譜來描寫一個復雜的振動情況。任何復雜的振動都可以分解為許多不同振幅不同頻率的簡諧振動之和。為了分析實際振動的性質，將分振動振幅按其頻率的大小排列而成的圖象稱為該復雜振動的頻譜。振動譜中，橫坐標表示分振動的圓頻率，縱坐標則表示分振動振幅。對周期性復雜振動，其頻率為f，則按照傅里葉定理，由它所分解的各簡諧振動的頻率是f的整數(shù)倍，即為f，2f，3f，4f，…，其振動譜是分立的線狀譜，圖中每一條線稱為譜線。對于非周期性振動(如阻尼振動或短促的沖擊)，按照傅里葉積分，它可以分解為頻率連續(xù)分布的無限多個簡諧振動之和。由于譜線變得無限多，這時振動譜不再是分立的線狀譜，各譜線密集使其頂端形成一條連續(xù)曲線，即形成所謂的連續(xù)譜，連續(xù)譜曲線即為各種譜線的包絡線;而它也有可能分解為頻率不可通約的許多簡諧振動而形成分立譜。

圖1表示鋸齒形振動及振動譜。圖2表示阻尼振動及振動譜。

頻譜視頻講解

信號頻譜概念微課講解視頻。

信號頻譜的概念既包含有很強的數(shù)學理論（傅里葉變換、傅里葉級數(shù)等）；又具有明確的物理涵義（包括諧波構成、幅頻相頻等）。該視頻（不到20分鐘）囊括了信號頻譜的由來、發(fā)展、理論基礎、實際應用等，可自成一體。該視頻適合于不同背景的各類從業(yè)人員，幫助其在較短時間里領略信號頻譜的精髓。

介電常數(shù)頻譜又稱介電譜。復介電常數(shù)隨電磁場頻率而變化的現(xiàn)象，一般分別做出實部ε′（ω）頻譜和虛部ε"（ω）頻譜。介電常數(shù)頻譜可以給出有關極化機制和晶格振動等重要信息 。