Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Начало Лекций ТеЦ.doc
Скачиваний:
12
Добавлен:
04.11.2018
Размер:
695.3 Кб
Скачать

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.

  1. 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 2πfДТТ =2π/Тс.

Периодичность этого дискретного спектра обусловлена дискретной формой представления функции времени. Период по частоте равен 2πfД = ωД.

ЦИФРОВАЯ ФОРМА ПРЕДСТАВЛЕИЯ ВХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

53