Sudah ada beberapa jawaban yang baik, tetapi saya masih merasa ingin menambahkan penjelasan lain, karena saya menganggap topik ini sangat penting untuk memahami banyak aspek pemrosesan sinyal digital.
Pertama-tama, penting untuk dipahami bahwa DFT tidak 'mengasumsikan' periodisitas sinyal yang akan diubah. DFT hanya diterapkan pada sinyal hingga dengan panjang dan koefisien DFT yang sesuai ditentukan olehN
X[k]=∑n=0N−1x[n]e−j2πnk/N,k=0,1,…,N−1(1)
Dari (1) jelas bahwa hanya sampel dalam interval yang dipertimbangkan, jadi tidak ada periodisitas yang diasumsikan. Di sisi lain, koefisien dapat diartikan sebagai koefisien Fourier dari kelanjutan periodik sinyal . Ini dapat dilihat dari transformasi invers[ 0 , N - 1 ] X [ k ] x [ n ]x[n][0,N−1]X[k]x[n]
x[n]=∑k=0N−1X[k]ej2πnk/N(2)
yang menghitung dengan benar dalam interval , tetapi juga menghitung kelanjutan periodik di luar interval ini karena sisi kanan dari (2) adalah periodik dengan periode . Properti ini melekat dalam definisi DFT, tetapi tidak perlu mengganggu kita karena biasanya kita hanya tertarik pada interval .[ 0 , N - 1 ] N [ 0 , N - 1 ]x[n][0,N−1]N[0,N−1]
Mempertimbangkan DTFTx[n]
X(ω)=∑n=−∞∞x[n]e−jnω(3)
kita dapat melihat dengan membandingkan (3) dengan (1), bahwa jika adalah urutan terbatas dalam interval , koefisien DFT adalah sampel dari DTFT :[ 0 , N - 1 ] X [ k ] X ( ω )x[n][0,N−1]X[k]X(ω)
X[k]=X(2πk/N)(4)
Jadi salah satu penggunaan DFT (tapi tentu saja bukan satu-satunya) adalah untuk menghitung sampel DTFT. Tetapi ini hanya berfungsi jika sinyal yang akan dianalisis memiliki panjang yang terbatas . Biasanya sinyal panjang terbatas ini dikonstruksi dengan memberi sinyal yang lebih panjang. Dan ini adalah jendela yang menyebabkan kebocoran spektral.
Sebagai komentar terakhir, perhatikan bahwa DTFT dari kelanjutan periodik dari urutan hingga dapat diekspresikan dalam hal koefisien DFT dari :x[n]x[n]x~[n]x[n]x[n]
˜ X (ω)=2π
x~[n]=∑k=−∞∞x[n−kN](5)
X~(ω)=2πN∑k=−∞∞X[k]δ(ω−2πk/N)(6)
EDIT: Fakta bahwa dan diberikan di atas adalah pasangan transformasi DTFT dapat ditunjukkan sebagai berikut. Catatan pertama bahwa DTFT sisir impuls waktu diskrit adalah sisir Dirac: ˜ X (ω)x~[n]X~(ω)
∑k=−∞∞δ[n−kN]⟺2πN∑k=−∞∞δ(ω−2πk/N)(7)
Urutan dapat ditulis sebagai konvolusi dengan sisir impuls:x[n]x~[n]x[n]
x~[n]=x[n]⋆∑k=−∞∞δ[n−kN](8)
Karena konvolusi berhubungan dengan perkalian dalam domain DTFT, DTFT dari diberikan oleh perkalian dengan sisir Dirac: ˜ x [n]X(ω)X~(ω)x~[n]X(ω)
X~(ω)=X(ω)⋅2πN∑k=−∞∞δ(ω−2πk/N)=2πN∑k=−∞∞X(2πk/N)δ(ω−2πk/N)(9)
Menggabungkan dengan menetapkan hasil .( 4 ) ( 6 )(9)(4)(6)