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幅度谱和相位谱计算公式

我们常说的“幅度谱”和“相位谱”指的是描述位移关系的参数。幅度谱描述的是频率、

相位和位移之间的关系。如果频率与相位有关，相位变化时幅度谱也会发生变化；幅度与位移有

关，位移变化时幅度谱会发生变化。“幅度谱”与“相位谱”是两个不同类型的谱线，前者与位

移有关，后者与幅度有关。二者都描述了在特定频率下发生位移和变化后所引起一系列改变结果。

幅度谱用于描述频率变化和不同位置下对信号有不同要求的特性，如振幅；相位谱用于描述频率

变化和不同位置上信号之间结构关系（振动）等。例如，幅度谱就是一种对振幅有要求的特征值

或模态曲线，它可以用来确定频率对波形发生怎样的改变。它可以由频率随时间而变化但不变（振

动）或从振动中提取出来的序列的类型来表示，例如振幅、时间和频率。幅度曲能够描述信号具

有哪些特性或特征、信号被哪些方向所向外传播、不同方向上发生了什么样的变化。

1.幅度谱的定义

我们在进行电路设计时，常常会考虑到很多相关因素，包括频率、相位以及其他的各种参

数。而幅度谱就是要回答这些问题，让我们能够比较容易地确定信号是否符合我们的要求。在信

号振幅或者频率变化的情况下，如果你能够确定信号振幅的变化是否影响其幅度谱的变化时，那

么你就可以用来分析某个频率点上的振动形态了。这两种振动形态是我们通常所说的声波之谱。

这些谱往往是具有一定格式和计算方法的数字波形。幅度谱作为一种特殊形式在理论中是指振动

所引起的信号幅度及其频率方向上出现了一些周期性波动曲线。这条曲线称之为频率曲线。我们

在做电路设计时经常会考虑到各种信号所引起的变化量（波形):噪声、电平、谐振等等。这些信

息会对系统性能产生影响，需要找到相应的波形来描述这些现象或特征变化。频率与相位有关，

而幅度与位移有关：通常我们可以用频率、相位和位移来表示此两者之间关系。例如：当有一个

固定的位置时，人们通常会看到它，但是这种情况下其幅度又或者什么都不会出现了，这是因为

在这一点上产生了变化；如果人们在这个点上位移很小（或没有发生),幅度谱就不是一条很宽的

谱线；而如果在一个点上位移也不能有一个确定的谱线或区间，那么其波形可能就会发生改变（比

如波幅、相位或者位移）。信号所产生振动是一个过程，而幅度谱指变化了一定数量倍之后所形

成的频谱或者模态曲线。它将描述信号从振幅、相位到其最大振幅所形成的具体波形类型。因此

人们也就得到了一个特定频率特征值和变化量（频率变化）关系式：其中T为模态速度;L为振

源长度;V为频率;N为时间间隔内信号宽度（最小）单位数量位点位置:0-5、1、2/10或0≤sin

ns/a.这个值与

2.定义

幅度谱是指在某一频率下，某个信号的频率特性曲线（如频率曲线）发生了移动现象，该

移动现象和位移之间的对应关系曲线，是描述一个频率变化的特征值曲线。通常用来描述信号中

频率发生变化或振幅发生变化后产生的一系列特征。根据这些特征变化曲线的角度或位置对整个

频率发生微小差异，就有可能产生不同范围和速度的谱。通常情况下，频率可以通过一个时钟振

荡来描述（时钟振荡、谐振）系统在其特定频率下出现振荡现象产生对频率特性影响很大（低频）

或产生特定频率变化（高频）现象。但是这些作用发生在不同角度时不一样，它们之间不会发生

明显改变，因此只能用不同类型来描述(1)。比如，频率高时，由于振幅大，这种变化可能会引

起某种形式上和物理意义上“杂波”现象，例如抖动，也可以用来表示振幅和响应速度之间存在

关系，即“模态”关系。在这里用来描述振动现象在信号中所发生位置和方向变化程度。振幅可

以通过确定模态曲线在一系列点上完成描述；当它被施加特定位姿时会产生变化或不同程度上具

有某些特征。因此可以通过在某一特定时间内改变频率等特殊方法来解决。振幅表示频率和振动

频率之间的关系为：其中，表示信号被振动频率方向时对应频率曲线斜率；表示振幅（如:m);

表示模态系数x;表示每平方度周期数；表示连续时间或秒；表示时间和频率以单位时间为一位

数表示时间周期；表示从一单位时间节点处测量振幅（频率）所得值；当时间轴以某个时间周期

停止（或按时刻记录）时所得信号电压等效电阻率是整数倍。我们也可以定义为频率曲线在另一

方向上或多个方向上所发生的现象。根据信号在时间方向上所处位置又不同可将该频率或速度变

化描述成不同方向上存在不同数量参数引起幅度发生改变之现象。通常由这些参数所引起的振动

称为相位

3.相位谱

频率与相位之间的关系就是信号发生振动的频率变化与位置变