Question

信号的频谱和功率谱的区别是什么？

Answer 1

信号的频谱和功率谱的区别是：

1、计算功率谱的计算需要信号先做自相关，然后再进行FFT运算。频谱的计算则是将信号直接进行FFT就行了。

2、方式功率谱是对信号研究，不过它是从能量的方面来对信号研究的。而频谱也是用来形容信号的,只是的表示方式变了，从时域转变成了频域表示,也就是说一种信号的表示方式不同而已。功率谱与频谱和的区别归根结底就是信号、功率、能量三者之间的关联。

3、定义功率谱的定义是在有限信号的情况下，单位频带范围内信号功率的变换状况，功率随频率而变化，从而表现成为功率谱，它是专门对功率能量的可用有限信号进行分析所表现的能量。它含有频谱的一些幅度信息。

不过相位信息被舍弃掉了。相比之下，频谱极为不严格，主要是体现信号的平均变换，要求的只是一段时间平均量。所以经常说在频谱信号不同的情况下，它的功率谱很可能是一样的。

4、性质功率谱虽然过程是随机的，但由于统计的是平均概念，就相当于平稳的随机过程，这个过程的功率谱则是一个确定性的函数。而频谱的样本进行Fourier变换，尽管过程也是随机的，但是对于这个随机变化过程来说。

频谱形成的是随机的频域序列，函数不确定。

5、要求功率谱和频谱的功率极其幅度的概念也是有差别，并且它们的存在性要求也是不同的。功率谱的存在性要求变化收敛，而频谱的存在性只要求了是否收敛。功率谱和频谱有相同的地方，并且有着联系。

可这些区别才是决定它们两个用处的重要之处。功率谱和频谱虽然都是对信号的研究，但是研究的方向不同，角度也不相同，并且它们的性质存在不同之处，功率谱的随机性更差一点，比较严谨，有确定的函数支撑。

而频谱的要求更少一些，随机性颇强，导致了它的信号变化，不过这也是它的研究价值所在。