什么是信号的直流分量？

什么是信号的直流分量？

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/qq_45454258/article/details/144309993

什么是信号的直流分量(DC component )？

从时域角度，直流分量与时间无关，即不随时间变化而变化，是一个常量。如信号x(t)中的成分A0就是直流分量：

x(t) = A0 + Asin(2πft)

从频域角度，直流分量就是频谱中频率为0时对应的值：

在某种意义上，直流分量就像“零频率分量”，因为cos(2π·0·t) = 1。我们经常这样考虑偏移，在频域表示中将直流偏移绘制在f = 0处。直流分量通常很容易观察到——它等于信号在一个周期内的平均值。例如，在上面的信号中，直流偏移是0.5。

为什么在频谱分析时要去除直流分量？

在频域中，横坐标频率f=0Hz对应的值就是直流分量，如果该值纵坐标过大，就会干扰对其他频率成分的观察，所以需要从信号中去除这个无用的0频率成分。

从第一个图可以看出，0频率的幅值很大，从而干扰对其他频率幅值的分析。第二个图是去除直流分量之后的频谱图，可以发现此时已经没有直流分量了。

如何去除信号的直流分量

直流分量可以看做是一个周期内信号的均值，将原始信号减去信号的均值，即可去除直流分量：

x^(t) = x(t) - μx

对于离散信号，其均值为μx = 1/N ∑n=0N-1 x[n]；对于连续信号，其均值为μx = 1/(t2-t1) ∫t1t2 x(t)dt。

在FFT代码中，去除直流分量是非常必要的，一般会加一行代码。

参考

[1] Signals and the frequency domain