- •Формирование четырёх четных последовательностей прямоугольных периодических импульсов единичной амплитуды с параметрами:
- •Определение коэффициентов ряда Фурье периодической последовательности и построение графиков зависимостей амплитудных спектров сигналов от .
- •2. Определение прямого преобразования Фурье для заданного сигнала и построение графиков амплитудного и фазового спектров.
- •3. Написание функции вычисления дискретного преобразования Фурье (дпф).
- •4. Вычисление дпф заданного сигнала и построение графиков амплитудного и фазового спектров.
- •Вычисление и построение спектров сигнала с помощью функции fft().
- •6. Изучение свойств преобразования Фурье.
- •6.1. Иллюстрация свойства линейности.
- •6.2. Иллюстрация свойства временного сдвига.
- •6.3. Иллюстрация свойства изменения масштаба.
- •7.4. Иллюстрация свойства свертки.
- •7.5. Теорема Парсеваля.
7.5. Теорема Парсеваля.
% Теорема Парсеваля
H0 = exp(-j*w*n0).*H;
val1 = sum(g.*conj(h));
val2 = sum(G0.*conj(H0))/512;
% Сравнение val1 с val2
disp('Разность val1-val2 = ')
disp(val1-val2)
Результат:
Разность val1-val2 =
0.0000 - 1.3618i
Теорема Парсеваля заключается в том, что полная энергия сигнала равна сумме энергий всех его частотных составляющих. Однако энергетический спектр не содержит информацию о фазах гармоник сигнала, и, значит, эта часть сведений о сигнале из его энергетического спектра не может быть получена.
Теорема Парсеваля:
Выводы:
-
Спектральное представление непериодических сигналов основывается на использовании преобразования Фурье, которое получается из ряда Фурье путём предельного перехода при .
- прямое преобразование Фурье,
- обратное преобразование Фурье.
Функция X(jω) – спектральная плотность сигнала x(t). Для заданного сигнала она имеет вид .
-
Амплитудный и фазовый спектры непериодического сигнала являются сплошными (рис.2), в отличие от линейчатых спектров периодического сигнала.
Спектры сигнала полностью описывают его в частотной области.
-
В ходе работы были получены амплитудные спектры аналитически, с помощью функции dftsum() и функции MatLab – fft(). Сравнив полученные результаты, можно сделать вывод о незначительном отличие в зависимости от используемого метода.
-
Рассмотрены и подтверждены путем исполнения программ некоторые свойства преобразования Фурье, а именно:
1). Свойство линейности
2). Свойство временного сдвига
3). Свойство изменения масштаба
4). Свойство свертки