[工学]信号与系统46-49.ppt

  1. 1、本文档共31页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
[工学]信号与系统46-49

4.6 能量谱和功率谱 4.6 能量谱和功率谱 4.6 能量谱和功率谱 4.7 周期信号傅里叶变换 4.7 周期信号傅里叶变换 4.7 周期信号傅里叶变换 4.7 周期信号傅里叶变换 4.8 LTI系统的频域分析 4.8 LTI系统的频域分析 * 信号与系统 一.能量谱密度(能量谱) 定义 能量谱指单位频率的信号能量,记为E(ω) 在频带df内信号的能量为E(ω) df,因而信号在整个频率范围的总能量 由帕塞瓦尔方程可得 E(ω)=|F(jω)|2 E(ω) E(ω) 帕塞瓦尔方程 4.6 能量谱和功率谱 三、 功率谱 则 的平均功率为: 是功率有限信号 定义 功率谱指单位频率的信号功率,记为P(ω) 在频带df内信号的功率为P(ω) df,因而信号在整个频率范围的总功率 P(ω) P(ω) P(ω)= 因此 正、余弦的傅里叶变换 一般周期信号的傅里叶变换 傅里叶系数与傅里叶变换 周期信号:f(t)←→傅里叶级数Fn 离散谱 周期信号的傅里叶变换如何求?与傅里叶级数的关系? 非周期信号:f(t)←→傅里叶变换F(jω) 连续谱 4.7 周期信号的傅里叶变换 4.7 周期信号傅里叶变换 一、正、余弦的傅里叶变换 已知 1←→2πδ(ω) 由频移特性得 e j ω0 t ←→ 2πδ(ω–ω0 ) e –j ω0 t ←→ 2πδ(ω+ω0 ) cos(ω0t)=?(e j ω0 t + e –j ω0 t) ←→ π[δ(ω–ω0 ) +δ(ω+ω0 )] sin(ω0t)= (e j ω0 t - e –j ω0 t)/(2j) ←→ jπ[δ(ω+ω0 ) – δ(ω – ω0 )] 频谱图 4.7 周期信号傅里叶变换 二、一般周期信号的傅里叶变换 (1) 例1:周期信号如图,求其傅里叶变换。 解:周期信号f(t)也可看作一时限非周期信号f0(t)的周期拓展。即 f(t) = ?T(t)* f0(t) F(jω) = Ω?Ω(ω) F0(jω) F(jω) = 本题 f0(t) = g2(t)←→ (2) (2)式与上页(1)式比较,得 这也给出求周期信号傅里叶级数的另一种方法。 说明: (1)周期信号fT(t)的傅氏变换由冲激序列组成,冲激函数仅存在于谐波频率处; (2)谱线的幅度不是有限值,因为F(jω)代表频谱密度。 三、傅里叶系数与傅里叶变换关系 推导:第一个周期单脉冲f0(t)的傅氏变换F0(jω)与周期信号fT(t)的傅氏系数Fn的关系: 比较(1)(2) 4.8 LTI系统的频域分析 傅里叶分析是将任意信号分解为无穷多项不同频率的虚指数函数之和。 对周期信号: 对非周期信号: 其基本信号为 ej ?t 基本信号e j ?t作用于LTI系统的响应 一般信号f(t)作用于LTI系统的响应 频率响应H(j?)的求法 无失真传输与滤波 设LTI系统的冲激响应为h(t),当激励是角频率ω的基本信号ej ?t时,其响应 而上式积分 正好是h(t)的傅里叶变换,记为H(j ?),常称为系统的频率响应函数。 y(t) = H(j ?) ej ?t H(j ?)反映了响应y(t)的幅度和相位。 y(t) = h(t)* ej ?t 一、基本信号ej ?t作用于LTI系统的响应 4.8 LTI系统的频域分析 二、一般信号f(t)作用于LTI系统的响应 ej ?t H(j ?) ej ?t F(j ?) ej ?t d ? F(j ?)H(j ?) ej ?t d ? 齐次性 可加性 ‖ f(t) ‖ y(t) =F –1[F(j ?)H(j ?) ] Y(j ?) = F(j ?)H(j ?) 4.8 LTI系统的频域分析 频率响应H(j?)可定义为系统零状态响应的傅里叶变换Y(j?)与激励f(t)的傅里叶变换F(j?)之比,即 ?H(j?)?称为幅频特性(或幅频响应);θ(?)称为相频特性(或相频响应)。?H(j?)?是?的偶函数,θ(?)是?的奇函数。 频域分析法步骤: 傅里叶变换法 4.8 LTI系统的频域分析 对周期信号还可用傅里叶级数法。 周期信号 若 则可推导出 4.8 LTI系统的频域分析 例:某LTI系统的?H(j?)?和θ(?)如图, 若f(t)= 2 + 4cos

文档评论(0)

qiwqpu54 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档