
- •1.1. Теория одноконтурных схем с одним нагрузочным элементом.
- •2.1.Основная аксиоматика теории цепей
- •2.2. Теоретическое представление экспериментальных данных. Модель цепи на основе дифференциальных уравнений. Переходная характеристика
- •3. Развитие модельных представлений в теории цепей. Операторный метод. Анализ переходного процесса в последовательном rlc-примитиве. Переходные характеристики
- •1.0. Инвариантность понятий «операторный ток» и «заряд»
- •2.0. Период дискретизации и период квантования по времени – факторы, определяющие подход к представлению о временном сдвиге в цепях на переключаемых конденсаторах
- •Спектр Фурье числовой последовательности
Спектр Фурье числовой последовательности
Рассмотрим выражение для напряжения на выходе 4-х-полюсника на основе импульсной характеристики
Если обратиться
к
преобразованию,
то есть передаточная функция, которая
вычисляется вдоль единичной окружности.
СПЕКТР ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ДИСКРЕТНОЙ ФУНКЦИИ
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ФУРЬЕ ДЛЯ ОГРАНИЧЕННОЙ ВЫБОРКИ
Для периодической непрерывной функции комплексная амплитуда представлена соотношением
в которой время представляет непрерывную переменную.
Дискретизированная по этой переменной функция обладает периодом, который можно записать NTд= T. Тогда текущее время t = nTд и dt = Tд .
Входное напряжение также представлено в дискретной форме
Интеграл заменим суммой. В итоге получим
Функция от к формируется как сумма по n что соответствует интегрированию в пределах (0,Т).
Значение N определяется произвольно. Условия выбора определяет, как правило, задачами более высокого уровня.
Следует внимательно относиться к переменным k и n.
Будем относить переменную k к номеру гармонической составляющей. Тогда из анализа полученного выражения видно, что значение комплексной амплитуды k-ой составляющей спектра, определяется через все N отсчётов с периодом ТД.
Обратимся к представлению о количестве k.
Из формулы видно, что их не может быть больше, чем N. Получается, что число составляющих спектра в точности равно числу выборочных значений во временном представлении функции времени.
Это следует из того, что функция является периодической по k.
A0
=
,
A1
=
Ak =
Пример
A0 = a/5
A4
=
ОБОБЩЕНИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ВХОДНОМ НАПРЯЖЕНИИ
И СООТВЕТСТВУЮЩЕМ СПЕКТРЕ
1.ВХОДНОЕ НАРЯЖЕНИЕ ПРЕДСТАВЛЕНО НЕПРЕРЫВНОЙ
ФУНКЦИЕЙ ВРЕМЕНИ
Функция спектральной плотности – непрерывная функция частоты.
2. ВХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ПРЕДСТАВЛЕНО ПЕРИОДИЧЕСКОЙ
ФУНКЦИЕЙ ВРЕМЕНИ
Спектр есть дискретная функция частоты.
3.ВХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ПРЕДСТАВЛЕНО ДИСКРЕТНОЙ ФУНКЦИЕЙ ВРЕМЕНИ
Интервал дискретизации Т=1/fд.
Спектр непрерывный, периодический с периодом fд = ωд/2π.
-
ВХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ПРЕДСТАВЛЕНО ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ДИСКРЕТНОЙ ФУНКЦИЕЙ ВРЕМЕНИ
Период функции Тс, интервал дискретизации внутри периода Тт=1/fд.
Спектр дискретный и периодический.
Дискретность спектра обусловлена периодичностью функции- интервал дискретности по частоте 2πfДТ=ωТ =2π/Тс.
Периодичность этого дискретного спектра обусловлена дискретной формой представления функции времени. Период по частоте равен 2πfД = ωД.
ЦИФРОВАЯ ФОРМА ПРЕДСТАВЛЕИЯ ВХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ