ΑΝΑΠΤΥΓΜA -ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ FOURIER ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ

Σχετικά έγγραφα
ΑΝΑΠΤΥΓΜA - ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ FOURIER ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ. Περιγράψουµε τον τρόπο ανάπτυξης σε σειρά Fourier ενός περιοδικού αναλογικού σήµατος.

Σεραφείµ Καραµπογιάς. Ο µετασχηµατισµός Fourier παρέχει τη δυνατότητα µετάβασης από το πεδίο του χρόνου στο πεδίοσυχνότητας.

ΑΝΑΠΤΥΓΜA -ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ FOURIER ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 Η ηµιτονοειδής συνάρτηση

ΑΝΑΠΤΥΓΜA ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ FOURIER ΔΙΑΚΡΙΤΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ

ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑΤΑ ΑΝΑΠΤΥΞΕΩΣ ΠΕΡΙΟ ΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ ΣΕ ΣΕΙΡΑ FOURIER

ΑΝΑΠΤΥΓΜA -ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ FOURIER ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ

Εισαγωγή στη Θεωρία Σημάτων και Συστημάτων

ΑΝΑΠΤΥΓΜA - ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ FOURIER ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ. Περιγράψουμε τον τρόπο ανάπτυξης σε σειρά Fourier ενός περιοδικού αναλογικού σήματος.

ΣΕΙΡΕΣ FOURIER. ο µετασχηµατισµός αυτός δίνεται από την σχέση x = ). Έτσι, χωρίς βλάβη της γενικότητας,

08.2 Αναπαράσταση περιοδικών ακολουθιών µε ιακριτές Σειρές Fourier

z έχει µετασχ-z : X(z)= 2z 2

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 6: Ανάλυση Σημάτων σε Ανάπτυγμα Σειράς Fourier. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Ι

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

f(x)=f(x+λ), Τότε η συνάρτηση καλείται περιοδική, ο δε ελάχιστος αριθμός λ για τον οποίο ισχύει η παραπάνω σχέση καλείται αρχική περίοδος της f.

, του συστήµατος. αλλιώς έχουµε. 10π 15π

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

είναι γραµµικώς ανεξάρτητοι, αποτελούν βάση του υποχώρου των πινάκων Β άρα η διάστασή του είναι 2. και 2

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Σήματα και Συστήματα

Κεφάλαιο 7. Εισαγωγή στην Ανάλυση Fourier.

Μία σύντομη εισαγωγή στην Τριγωνομετρία με Ενδεικτικές Ασκήσεις

ΒΑΣΙΚΑ ΟΡΙΑ. ,δηλαδή ορίζεται τουλάχιστον σ ένα από τα σύνολα (α, x. lim. lim g(x) , λ σταθερά lim g(x) (ισχύει και για περισσότερες από 2

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 9: Μελέτη ΓΧΑ Συστημάτων με τον Μετασχηματισμό Fourier. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΕΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανολογίας

ΘΕΩΡΙΑ ΤΡΙΓΩΝΟΜΕΤΡΙΑΣ

Μερικές Διαφορικές Εξισώσεις

HMY 220: Σήματα και Συστήματα Ι

ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ. ΛΟΓΙΣΜΟΣ Ι - ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Ι ΑΣΚΩΝ : Χρήστος Βοζίκης

ΕΑΠ ΣΠΟΥ ΕΣ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Θ.Ε. ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Ι (ΠΛΗ-12)

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

ΜΔΕ Άσκηση 6 Α. Τόγκας

Ένα σώμα εκτελεί ταυτόχρονα τρεις (3) απλές αρμονικές ταλαντώσεις, που έχουν ίδια διεύθυνση, ίδια θέση ισορροπίας και εξισώσεις:

Τριγωνοµετρικές εξισώσεις - Εσωτερικό γινόµενο διανυσµάτων

Το θεώρηµα Αλλαγής µεταβλητής και οι µετασχηµατισµοί συντεταγµένων

Γ 2 κριτ.οµοιοτ. ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ ΙΑΒΑΘΜΙΣΜΕΝΗΣ ΥΣΚΟΛΙΑΣ ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ / ΤΑΞΗ : Β ΛΥΚΕΙΟΥ. ΜΑΘΗΜΑ: ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ «Θέµατα Β»

Εργασία 1 η & Λύσεις 2009/10 Θεματική Ενότητα ΦΥΕ14 " ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΥΣΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ "

ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Ι

Παράδειγµα ενός ηλεκτρικού συστήµατος

(Μονάδες 8) β) Αν τα διανύσµατα 2α+β. (Μονάδες 7) ΛΥΣΗ α β = α β συν α ɵ, β, 3 2 2α+β κα+β 2α+β κα+β = 0 2κα + 2α β+ κα β+β = 0

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Εισαγωγή στα Σήµατα Εισαγωγή στα Συστήµατα Ανάπτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourier Μετασχηµατισµός Z

Κεφάλαιο 2ο: ΜΙΓΑΔΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ

Τετραγωνική κυματομορφή συχνότητας 1 Hz

ΤΡΙΤΗ, 30 ΜΑΪΟΥ 2000 ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ

4. ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ FOURIER

Αλλαγή µεταβλητής στο τριπλό ολοκλήρωµα ( ) Β R Jordan µετρήσιµα υποσύνολα του U. R, ανοικτό µε. y y y συµβολίζει την ορίζουσα του πίνακα Jacobi

Τριγωνομετρικές συναρτήσεις Τριγωνομετρικές εξισώσεις

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Μιγαδικοί αριθµοί

Ο μετασχηματισμός Fourier

ΕΑΠ / ΘΕ ΠΛΗ22 ΒΑΣΙΚΑ ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΙΚΤΥΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟ Ι ΑΚΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΣΤΙΣ ΨΗΦΙΑΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ (DRAFT)

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙKΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

(Μονάδες 15) (Μονάδες 12)

Επαναληπτικό Διαγώνισμα Άλγεβρας Β Λυκείου

Αρµονική Ανάλυση. Ενότητα: Σειρές Fourier - Ασκήσεις. Απόστολος Γιαννόπουλος. Τµήµα Μαθηµατικών

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 7: Μετασχηματισμός Fourier. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

ΑΛΓΕΒΡΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ - ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΕΥΣΕΙΣ ΤΡΙΓΩΝΟΜΕΤΡΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ

Έντυπο Yποβολής Αξιολόγησης ΓΕ

1. Τριγωνοµετρικές ταυτότητες.

Seirèc Fourier A. N. Giannakìpouloc, Tm ma Statistik c OPA

ΘΕΜΑ Ο Μιγαδικοί 5 Έστω w i w wi, όου w i,, R α. Να ρεθούν τα Rw και Im w. Να ρεθεί ο γεωμετρικός τόος των σημείων Μw στο μιγαδικό είεδο γ. Να ρεθεί τ

Τι είναι σήµα; Σεραφείµ Καραµπογιάς

ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΩΝ -ΑΡΜΟΝΙΚΟ ΚΥΜΑ-ΣΤΑΣΙΜΟ

Physics by Chris Simopoulos

c n x n (t)) f(t) c n x n (t)dt + θ f 2 (t)dt = 0 f(t)c i x i (t)dt =

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΜΙΑ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ

Εργασία 1 ΑΝ ΙΙΙ 07_08

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 9 ΙΟΥΝΙΟΥ x. Η f είναι συνεχής στο x0. lim lim 1. Παρατηρούμε, δηλαδή, ότι μια

Άγγελος Λιβαθινός, Μαθηματικός. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ-ΛΥΣΕΙΣ. Α1. Θεωρία ( Σχολικό Βιβλίο, Σελίδα 98. Μέτρο Μιγαδικού αριθμού- ιδιότητα)

4. ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ FOURIER

Αρµονική Ανάλυση. Ενότητα: L 2 -σύγκλιση σειρών Fourier - Ασκήσεις. Απόστολος Γιαννόπουλος. Τµήµα Μαθηµατικών

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών. Σήματα. και. Συστήματα

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 8: Ιδιότητες του Μετασχηματισμού Fourier. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ του Κώστα Βακαλόπουλου ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΕΥΡΕΣΗΣ ΜΕΓΙΣΤΗΣ ΚΑΙ ΕΛΑΧΙΣΤΗΣ ΤΙΜΗΣ ΜΙΑΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ

Αλλαγή µεταβλητής στο τριπλό ολοκλήρωµα ( ) Β R Jordan µετρήσιµα υποσύνολα του U. R, ανοικτό µε. y y y συµβολίζει την ορίζουσα του πίνακα Jacobi

ΤΡΙΓΩΝΟΜΕΤΡΙΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ

Κεφάλαιο Σειρές και μετασχηματισμός Fourier

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Ι (ΘΕ ΠΛΗ 12)

1.2 Βασικές Τριγωνομετρικές Εξισώσεις

2ογελ ΣΥΚΕΩΝ 2ογελ ΣΥΚΕΩΝ ΤΡΙΓΩΝΟΜΕΤΡΙΑ Β Λυκει ου. 2ογελ ΣΥΚΕΩΝ 2ογελ ΣΥΚΕΩΝ. 2ογελ ΣΥΚΕΩΝ 2ογελ ΣΥΚΕΩΝ. 2ογελ ΣΥΚΕΩΝ 2ογελ ΣΥΚΕΩΝ

Δ Ι Π Λ Α Ο Λ Ο Κ Λ Η Ρ Ω Μ Α Τ Α

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 9 ΙΟΥΝΙΟΥ 2017 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ. (Ενδεικτικές Απαντήσεις)

ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΑΛΓΕΒΡΑ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2013

3.4 Οι τριγωνομετρικές συναρτήσεις

ΚΕΦ.6 Σχεδιασµός FIR φίλτρων Λύσεις των ασκήσεων

Μοντελοποίηση, Ανάλυση και Σχεδιασμός Στοχαστικών Συστημάτων

Αναλογικά φίλτρα. Για να επιτύχουµε µια επιθυµητή απόκριση χρειαζόµαστε σηµαντικά λιγότερους συντελεστές γιαένα IIR φίλτροσεσχέσηµετοαντίστοιχο FIR.

Ταλαντώσεις ερωτήσεις κρίσεως

ΘΕΩΡΙΑ ΣΗΜΑΤΩΝ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. Μετασχηµατισµός Laplace. Εµµανουήλ Ζ. Ψαράκης Πολυτεχνική Σχολή Τµήµα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής

Πανελλήνιες Εξετάσεις Ημερήσιων Γενικών Λυκείων. Εξεταζόμενο Μάθημα: Μαθηματικά Προσανατολισμού, Θετικών & Οικονομικών Σπουδών

X(s + j 2π T k)esit ds, C 1 = a + j(0,2π/t) ( ln(z) + j2πk. z i 1 dz, C = e at+j(0,2π). j2π C T

Φυσική Γ Θετ. και Τεχν/κης Κατ/σης

Ανάλυση Κυκλωμάτων. Φώτης Πλέσσας Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. ΠΡΟΛΟΓΟΣ...7 ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗΣ... 9 Θεωρία... 9 Ερωτήσεις... 9 Μεθοδολογία Παραδείγματα Ασκήσεις...

ΔΙΑΝΥΣΜΑΤΑ Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής - Σ Λ - αντιστοίχησης

Physics by Chris Simopoulos

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες. Δομή της παρουσίασης

Transcript:

3. ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΝΑΠΤΥΓΜA -ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ FOURIER ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ Περιγράψουµε τον τρόο ανάτυξης σε σειρά Fourir ενός εριοδικού αναλογικού σήµατος. Ορίσουµε το µετασχηµατισµό Fourir ενός µη εριοδικού αναλογικού σήµατος, ο οοίος αρέχει τη δυνατότητα µετάβασης αό το εδίο του χρόνου στο εδίο της συχνότητας. ώσουµετηφυσικήσηµασίατουανατύγµατοςσεσειρά Fourir και του µετασχηµατισµού Fourir.

Εφαρµόσουµε το αραάνω ανάτυγµα/µετασχηµατισµό στις εριτώσεις α) του εριοδικού τετραγωνικού σήµατος, β) του τετραγωνικού αλµού και γ) του αιτιατού εκθετικού σήµατος. Θα αναφέρουµε τις ιδιότητες του µετασχηµατισµού Fourir. Υολογίσουµε το µετασχηµατισµό Fourir µερικών βασικών συναρτήσεων. Εεκτείνουµε τις έννοιες της ενέργειας και της ισχύος τόσο στο εδίο του χρόνου όσο και στο εδίο των συχνοτήτων. Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-

Στο χώρο των n-διαστάσεων κάθε διάνυσµα αριστάνεται ως n i i i Το εσωτερικό γινόµενο δύο διανυσµάτων ορίζεται αότησχέση, b b b n i Για µια ορθοκανονική βάση διανυσµάτων οι συντεταγµένες (α, α,, α n ), ενός διανύσµατος, είναι οι ροβολές του σε κάθε ένα αό τα διανύσµατα βάσης και ροσδιορίζονται αό τη σχέση i, i i,,, n Το µέτρο (norm) ή µήκος ενός διανύσµατος, ορίζεται αό τη σχέση, i i n i i Ένα σύνολο διανυσµάτων (,,, n ) καλείται ορθοκανονικό όταν ( ), m δ m,, m m x ( ) n x n ψ ( ) x x ( ), ψ ( ) x ( ) ψ ( ) d n n b n n ψ ( ), ψ ( ) δ ( m) m x ( ) d b * ( ), y( ) x ( ) y x ( ) Σεραφείµ Καραµογιάς x ( ), x ( ) b x( ) Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-3 d

Περιγραφή σήµατος στο εδίο του χρόνου και της συχνότητας Υάρχουν δύο τρόοι εριγραφής ενός αιτιοκρατικού σήµατος. Ο ρώτος τρόος εριγραφής ραγµατοοιείται στο εδίο του χρόνου, ενώ ο δεύτερος στο εδίο της συχνότητας. Ο ρώτος τρόος είναι άµεσα αντιλητός και η χρονική µεταβολή του σήµατος δίδεται είτε µέσω αναλυτικής σχέσης (µαθηµατικός τύος) είτε µε γραφική αράσταση. x() συν f A + 4 x() A A A Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-4

Η εριγραφή των σηµάτων στο εδίο της συχνότητας εριλαµβάνει, κατά ερίτωση, τη χρήση της σειρά ή του µετασχηµατισµού Fourir µέσω των οοίων ένα σήµα εριγράφεται αό το φασµατικότουεριεχόµενο. Πλάτος A ( f +φ) x ( ) Aσυν f Συχνότητα Φάση φ f Συχνότητα Το φάσµα του σήµατος x() Η συνάρτηση η οοία εριέχει τη φασµατική εριγραφή ενός σήµατος ονοµάζεται φάσµα του σήµατος. Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-5

Πλάτος x ( ) sin( f) f Συχνότητα Χρόνος Πλάτος x ( ) 3 sin( 3 f ) 3 3 3 f Συχνότητα Χρόνος Πλάτος 3 x ( ) x( ) + x ( ) f 3 f Συχνότητα Χρόνος Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-6

Το εσωτερικό γινόµενο δύο σηµάτων x() και y() είναι Θα ροσδιορίσουµε το εσωτερικό γινόµενο των σηµάτων x ( ), y( ) ύο µη µηδενικά σήµατα x() και y() λέγονται ορθογώνια αν και µόνο αν το εσωτερικό τους γινόµενο ισούται µε µηδέν x ( ), y( ). jω και Σεραφείµ Καραµογιάς b jmω * x ( ) y ( ) d j ω j m, ω m j m d j ω ω j ( m) ω d, m j ω j m, ω j ( m) ω d m j ( ) ω j ( m) ω j ( m) ω j ( m) ω j ( m) + j j ( m) cos( ( m) ) j sin( ( m) ) Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-7

Το εσωτερικό γινόµενο δύο σηµάτων x() και y() είναι Θα ροσδιορίσουµε το εσωτερικό γινόµενο των σηµάτων x ( ), y( ) jω και Σεραφείµ Καραµογιάς ύο µη µηδενικά σήµατα x() και y() λέγονται ορθογώνια αν και µόνο αν το εσωτερικό τους γινόµενοισούταιµεµηδέν. * x ( ) y ( ) d jmω j ω j m, ω j m d j ω ω j ( m) ω d, m δ ( m), m m j ω j m, ω j ω d d Παρατηρούµε ότι το εσωτερικό γινόµενο των σηµάτων και είναι ίσο µε µηδέν για m, εοµένως τα σήµατα είναι ορθογώνια και σχηµατίζουν ένα σύνολο ορθογώνιων σηµάτων. jω jmω Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-8

Το σύνολο των ορθογωνίων αναλογικών εκθετικών εριοδικών σηµάτων Γιαταεκθετικάσήµατα jω,, ±, ±,..., αρατηρούµε j ω j m, ω j m d δ ( m) j ω ω Τα εκθετικά σήµατα j ω,, ±, ±,..., σε οοιοδήοτε εερασµένο χρονικά διάστηµα [, + ], διάρκειας /ω, καλούνται αρµονικά συσχετιζόµενα εκθετικά σήµατα και σχηµατίζουν ένα ορθογώνιο σύνολο σηµάτων. Εοµένως κάθε σήµα x() στο χρονικό αυτό διάστηµα εκφράζεται j ( ) ω x Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-9

Έστω τώραένασήµα x() στο διάστηµα [, + ], καιαςυοθέσουµεότιείναιδυνατόννα ανατυχθεί σε άθροισµα εκθετικών στοιχειωδών σηµάτων, x () j ω Θαυολογίσουµετουςσυντελεστές Πολλαλασιάσουµε και τα δύο µέλη µε j nω x () j nω j ω j nω καιολοκληρώνουµεαό έως +, + x () j n ω d + j ω j nω d + j ω j, ω j n ω j nω Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3- d

j ω j n, ω j ω j nω d, n, n δ ( n n) + x () j nω ω j n ω d j, n n n+ j ( n ) ω, j n +, n j nω n ω j n ω + n+ j ( n ) ω, + j nω + x () j nω d n n + x () j nω d Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-

ΑΝΑΠΤΥΓΜΑ ΣΕ ΣΕΙΡΑ FOURIER - ΣΕΙΡΑ FOURIER Εκθετική σειρά Fourir j ( ) ω x Εξίσωση σύνθεσης n + x () j nω d Εξίσωση ανάλυσης Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-

j ( ) ω x Η σειρά αοτελεί την εκθετική σειρά Fourir ή το ανάτυγµα Fourir του σήµατος Οιµιγαδικοίσυντελεστές καλούνταισυντελεστές Fourirήφασµατικέςγραµµές του και ορίζουντοφάσµατουσήµατος Κάθεσυντελεστής δηλώνειτο φασµατικό εριεχόµενο του σήµατος x() στη συχνότητα ω καιονοµάζεται στη αρµονικήσυνιστώσα. Ησταθερά είναιησυνεχήςήησταθεράσυνιστώσατουφάσµατος. Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-3

Να υολογιστούν οι συντελεστές της εκθετικής σειράς Fourir για το εριοδικό ορθογώνιο σήµα x(), <, x( ) < < sin ω Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-4

4 4 3 3 4 sin ω sin sin 4 4 sin ω 3 sin ω sin 3 3 4 sin 4 4 3 Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-5

5 4 3 3 6 5 4 5 3 4 3 5 6 4 sin ω sin sin 4 4 sin ω 3 sin ω sin 3 3 sin 4 4 4 3 Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-6

Το σύνολο των ορθογωνίων αναλογικών τριγωνοµετρικών εριοδικών σηµάτων. Γιατασήµατα, sin(ω )και cos(ω ),αρατηρούµεότι Σεραφείµ Καραµογιάς sin ( ω m ),sin ( ω ) δ( m) cos ( ω m ), cos ( ω ) δ( m) sin ( ω ), cos ( mω), γιακάθε και m Τασήµατα, sin(ω )και cos(ω ), < <, σεοοιοδήοτεεερασµένοχρονικάδιάστηµα [, +], διάρκειας /ω καλούνται αρµονικά συσχετιζόµενα σήµατακαισχηµατίζουνέναορθογώνιοσύνολο. Εοµένως κάθε σήµα x() στο χρονικό αυτό διάστηµα εκφράζεται x () + b cos ω + c sin ω Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-7

Τριγωνοµετρική σειρά Fourir Σεραφείµ Καραµογιάς x () + b cos ω + c sin ω + x () d ΗΜέσηΤιµήτουσήµατος b c + () + d,,... x cos( ω ) () d,,... x sin( ω ) Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-8

Αν χρησιµοοιήσουµε τη γνωστή τριγωνοµετρική ταυτότητα b cos( ϕ ) + c sin( ϕ ) A cos ( ϕ+ θ ) x() + b x () όου cos ω A b + c και + c sin ω + cos( ω ) + c ( ω ) + cos( ω ) + c sin( ω ) b sin b θ n + c b () x + A ( ω + ) + A cos( ω + θ ) cos θ + A + b c A + b c Γενικά θ n c b x () A θ n + A cos ω + θ c b A A + b c και n θ c b Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-9

j ( ) ω x Σειρές Fourir n + x () j nω d x () A + A cos ω + θ A x () + b cos ω + c sin ω b j c Παρατηρούµε ότιταλάτητου τριγωνοµετρικού ανατύγµατος A είναιίσαµε τοδιλάσιοτωναντιστοίχωνσυντελεστώντουεκθετικούανατύγµατος. Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-

Παράδειγµα Ναυολογιστούνοισυντελεστέςτηςεκθετικήςσειράς Fourir γιατασήµατα: x ( ) A cos ( ω ) x ( ) A sin( ω ) j ( ) ω x j ω jω x () + + + + j ω + j ω 3 + + j 3ω 3 Ανάτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourir Αναλογικών Σηµάτων 3-