本文是第一部分: “周期信号的傅里叶级数”是打开“频域分析”大门的敲门砖,是连接时域和频域的桥梁。 主要内容包括: 一、任意信号分解为正交函数之和 正交分解,是频域分析的前提。任意信号,只要满足狄里赫勒条件,在一个区间内,可以在一个完备正交信号集上精确分解。三角形式的FS和指数形式的FS,就是建立在两种完备正交信号集上的两种形式的分解。 图1
二、三角形式的FS和指数形式的FS 图2和图3分别给出了三角形式和指数形式的FS展开式及系数求解公式。 图2 图3 三角形式的FS与指数形式的FS的根本不同之处在于下面这个式子: 指数形式傅氏级数中有负频率项,只是表达形式的问题,并不表示真正存在以负频率进行振荡的分量,负频率项与相应的正的频率项合起来才代表一个振荡分量。
大家要会: 第一,两种形式的正交信号集的特点; 第二,两种形式的FS的展开式的表达式及系数求解(重点)。 根据周期信号时域表达式的不同,求解方法分为两种: 第一种,当信号直接写成几个正余弦函数之和的形式时,直接与FS展开式的标准形式对比,得出FS系数,例如: 图4 图5 第二种,否则,则需要利用系数求解公式进行积分运算。例如周期矩形脉冲信号的FS。教材上一般都有这道例题,这里不再重复。 (未完待续) ---------------------------------------------------------------------
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