Domain Frekuensi

Domain Frekuensi dalam fisika, elektronik, teknik sistem kendali, dan statistik, domain frekuensi mengacu pada analisis fungsi atau sinyal matematika yang berkaitan dengan frekuensi, bukan waktu. Sederhananya, grafik domain-waktu menunjukkan bagaimana sinyal berubah dari waktu ke waktu, sedangkan grafik domain-frekuensi menunjukkan seberapa banyak sinyal berada di dalam setiap pita frekuensi pada rentang frekuensi. Representasi domain frekuensi juga dapat mencakup informasi tentang pergeseran fasa yang harus diterapkan pada setiap sinusoid agar dapat menggabungkan kembali komponen frekuensi untuk memulihkan sinyal waktu asli.

Fungsi atau sinyal yang diberikan dapat diubah antara domain waktu dan frekuensi dengan sepasang operator matematika yang disebut transformasi. Contohnya adalah Transformasi Fourier, yang mengubah fungsi waktu menjadi jumlah atau integral dari gelombang sinus dengan frekuensi yang berbeda, yang masing-masing mewakili komponen frekuensi. " Spektrum " komponen frekuensi adalah representasi domain frekuensi dari sinyal. The inverse Transformasi Fourier berubah fungsi frekuensi-domain kembali ke fungsi waktu-domain. Sebuah analisa spektrum adalah alat yang biasa digunakan untuk memvisualisasikan sinyal elektronik dalam domain frekuensi.

Beberapa teknik pemrosesan sinyal khusus menggunakan transformasi yang menghasilkan domain waktu-frekuensi gabungan, dengan frekuensi sesaat menjadi penghubung utama antara domain waktu dan domain frekuensi.

Keuntungan

Salah satu alasan utama menggunakan representasi domain frekuensi dari suatu masalah adalah untuk menyederhanakan analisis matematis. Untuk sistem matematika diatur oleh persamaan diferensial linear, kelas yang sangat penting dari sistem dengan banyak aplikasi dunia nyata, mengubah deskripsi dari sistem dari domain waktu ke domain frekuensi mengubah persamaan diferensial ke persamaan aljabar, yang jauh lebih mudah untuk memecahkan.

Selain itu, melihat sistem dari sudut pandang frekuensi seringkali dapat memberikan pemahaman intuitif tentang perilaku kualitatif sistem, dan nomenklatur ilmiah yang terungkap telah tumbuh untuk menggambarkannya, mencirikan perilaku sistem fisik hingga input yang bervariasi dari waktu ke waktu. menggunakan istilah seperti bandwidth, respons frekuensi, penguatan, pergeseran fasa, frekuensi resonansi, konstanta waktu, lebar resonansi, faktor redaman, faktor Q, harmonisa, spektrum, kepadatan spektral daya, nilai eigen,kutub, dan nol.

Contoh bidang di mana analisis domain frekuensi memberikan pemahaman yang lebih baik daripada domain waktu adalah musik ; Teori pengoperasian alat musik dan notasi musik yang digunakan untuk merekam dan mendiskusikan karya musik secara implisit didasarkan pada pemecahan suara kompleks menjadi frekuensi komponen yang terpisah ( not musik ).