复振幅

更新时间:2022-09-25 11:17

在信号与系统中,对周期信号f(t)进行指数傅里叶变换,得到的系数是复振幅,描述复振幅和n次谐波频率之间的关系的图形是复数振幅谱图。在复数振幅谱图中,负频率的出现全是数学运算的结果,并无任何物理意义。

定义

以高等数学的知识,任何周期为 的周期函数 在满足狄里赫利条件时,可以由三角函数的线性组合来表示:

其中, 为基波频率, 为 次谐波函数,将上式中同频率项合并,可写为:

其中, ,

根据欧拉公式,并考虑到 和 的奇偶性,并令 , 可得:

因 ,从而得到傅里叶级数的指数表达式:

复振幅是:

还可写成:

频谱

三角傅里叶级数和指数傅里叶级数虽然表达式不同,但都是将一个周期信号表示成直流分量和各次谐波分量之和。

幅度谱

把描述 和 间关系的图形称为幅度谱。

特性:

(1)离散性,即由不连续的线条组成

(2)谐波性,频率只出现在基波频率 的整数倍频率上

(3)收敛性,各条谱线的幅值随着谐波次数的增高而逐渐减小

相位谱

把描述 和 间关系的图形称为相位谱。

复数振幅谱

把描述 和 间关系的图形称为复数振幅谱。

特性:

(1)幅度上午正负变化,对应着相位0到π的变化

(2)每个分量的幅度一分为二,正好分在正负频率对应的位置上,只有把正负频率对应的两条谱线矢量相加起来,才代表一个实际频率分量的幅度

(3)指数形式的负频率的出现完全是数学运算的结果,并无任何物理意义

例题

已知信号 :

求它的傅里叶级数的复振幅。

解:

免责声明
隐私政策
用户协议
目录 22
0{{catalogNumber[index]}}. {{item.title}}
{{item.title}}