Frequentiespectrum

grafiek van intensiteit tegen frequentie

In de wiskunde, natuurkunde en signaaltheorie is het frequentiespectrum van een signaal de weergave van het signaal als functie van de daarin aanwezige frequenties. Het frequentiespectrum is de voorstelling van het signaal in het frequentiedomein, waaraan afgelezen kan worden welke frequenties in het signaal aanwezig zijn en met welke sterkte.

Voorbeeld van een geluidssignaal van een stem en zijn frequentiespectrum

Een signaal kan opgebouwd gedacht worden uit sinusvormige basisfuncties. Het frequentiespectrum, dar bepaald kan worden door een fouriertransformatie van het signaal, geeft aan wat de sterkte van deze basisfuncties in het signaal is.

Een frequentiespectrum bevat zowel amplitude- als fase-informatie. Het vermogensspectrum is dat deel van het frequentiespectrum dat aangeeft hoeveel energie van de functie ligt in een bepaalde frequentieband, zonder acht te slaan op de fase.

Elektromagnetisch emissiespectrum van ijzer in het zichtbaar licht.

GeluidBewerken

Het frequentiespectrum van geluid geeft voor de verschillende toonhoogten (frequenties) de amplitude van het geluid weer, meestal op een logaritmische schaal. De amplitude wordt weergegeven in decibel, vaak in dB(A). De frequentie wordt in frequentiebanden verdeeld. Men gebruikt dan octaaf- of 1/3 octaafbanden (ook wel aangeduid met tertsbanden, naar het muzikale interval de terts).

Soms wordt het geluidsspectrum uitgezet tegen constante frequentiebanden, bijvoorbeeld met een bandbreedte van 1 Hz. Daarvoor wordt vaak een FFT-analyse toegepast op het geluidssignaal.

De centrumfrequenties daarvan zijn internationaal vastgesteld. In het hoorbare gebied zijn deze centrumfrequenties:

octaaf terts
31,5 25
31,5
40
63 50
63
80
125 100
125
160
250 200
250
315
500 400
500
630
1000 800
1000
1250
2000 1600
2000
2500
4000 3150
4000
5000
8000 6300
8000
10000
16000 12500
16000
20000

Zie ookBewerken