傅里叶函数性质变化
一、实验目的
二、实验原理
1.设有连续时间周期信号
,它的周期为T,角频率
,且满
足狄里赫利条件,则该周期信号可以展开成傅里叶级数,即可表示为一系列不同频率的正弦或复指数信号之和。傅里叶级数有三角形式和指数形式两种。 1. 三角形式的傅里叶级数:
式中系数
,
称为傅里叶系数,可由下式求得:
[
2. 指数形式的傅里叶级数:
式中系数
称为傅里叶复系数,可由下式求得:
周期信号频谱具有三个特点: (1) 离散性,即谱线是离散的;
(2) 谐波性,即谱线只出现在基波频率的整数倍上; (3) 收敛性,即谐波的幅度随谐波次数的增高而减小。
周期信号的傅里叶分解用Matlab进行计算时,本质上是对信号进行数值积分运算。在Matlab中有多种进行数值积分运算的方法,我们采用quadl函数,它有两种其调用形式。
(1) y=quadl(‘func’, a, b)。 其中func是一个字符串,表示被积函数的.m文件名(函数名);a、b分别表示定积分的下限和上限。
(2) y=quadl(@myfun, a, b)。其中“@”符号表示取函数的句柄,myfun表示所定义函数的文件名。
2. 周期信号经过傅里叶分解可表示为一系列正弦或复指数信号之和。为了直观地表示出信号所含各分量的振幅,以频率(或角频率)为横坐标,以各谐波的振幅或虚指数函数的幅度为纵坐标,可画出幅度-频率关系图,称为幅度频谱或幅度谱。类似地,可画出各谐波初相角与频率的关系图,称为相位频谱或相位谱[ 三、
四、
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