Spektrum
Spektrum
Ein Signal besteht aus Frequenzanteilen. Spaltet man diese auf, was bei der Frequenzanalyse der Fall ist, so erhält man das Spektrum. Die einzelnen Frequenzanteile weisen allerdings unterschiedliche Phasenlagen auf, so dass das Spektrum sehr komplex wird. Deshalb unterteilt man es oft auch in ein Phasen- und ein Betragsspektrum. Wird das Spektrum dagegen als Energie- oder Leistungsspektrum bezeichnet, ist dieses tatsächlich reell und zeigt die Frequenzverteilung der Energie beziehungsweise der Leistung. Dabei werden Spektren meist mittels Filterbänken gebildet, die aus einer Serie von Bandpassfiltern bestehen. Meist werden hier Oktav- oder Terzfilter eingesetzt. Ebenso ist aber auch die Spektrenbildung mittels der diskreten Fourier-Transformation, kurz DFT, eine gängige Variante. Dabei ist allerdings die Auflösung der Spektren begrenzt. Die diskreten Werte des Spektrums geben dabei die Inhalte eines begrenzt breiten Frequenzbandes inklusive dessen Überlappungen an. Dies ist vor allem bei kontinuierlichen Spektren, zum Beispiel beim Rauschen, wesentliches Merkmal. Die Spektrale Leistungsdichte, im englischen als power spectral density, kurz PSD, bekannt, zeigt die Leistung an, die pro Einheits-Frequenzband erreicht wird. Dabei spielt allerdings die Auflösung keine Rolle.