180 likes | 294 Views
Rendszerek sajátfüggvényei és azok tulajdonságai. Folytonos (FT) rendszerekkel foglalkozunk,de az eredmények átvihetők diszkrét rendszerekre is. Sajátfüggvény. Rendszer. f k ( t ). l k f k (t). Input: sajátfüggvény, output: az input konstanssorosa.
E N D
Rendszerek sajátfüggvényei és azok tulajdonságai Folytonos (FT) rendszerekkel foglalkozunk,de az eredmények átvihetők diszkrét rendszerekre is. Sajátfüggvény Rendszer fk(t) lkfk(t) Input: sajátfüggvény, output: az input konstanssorosa lk = sajátérték,fk(t)= sajátfüggvény Lineáris invariáns rendszerek szuperpozíciós tulajdonságaiból következik: CT LTI rendszer Meg kell keresni a sajátfüggvényeket és a lk együtthatókat
Rendszerek sajátfüggvényei és azok tulajdonságai Komplex exponenciális függvény a lineáris invariáns rendszerek sajátfüggvénye CT h(t) Sajátfüggvény Sajátérték
Rendszerek sajátfüggvényei és azok tulajdonságai Komplex exponenciális függvény a lineáris invariáns rendszerek sajátfüggvénye DT h[n] Sajátfüggvény Sajátérték
Milyen függvények ábrázolhatók a komplex exponenciálissal • Korlátozzuk a lehetséges függvényeket: • CT s=j azaz tisztán képzetes.a jel alakja: ejt • DT z= ejazazzn= ejn • Ekkor folytonos CT és diszkrét DT Fourier sorokhoz jutunk. amplitudó Periodikus jelek
Folytonos periodikus jelek Fourier reprezentációja Periodikus folytonos jel: T az alapperiódus, a legrövidebb periódus idő az alapfrekvencia
Folytonos periodikus jelek Fourier reprezentációja • T periódusidő • {ak} a Fourier együtthatók • k=0 Egyenáramú komponens • k=±1 alap harmonikus • k= ±2 első felharmonikus
Hogyan határozhatjuk meg a Fourier együtthatókat Egy példa: Euler összefüggés
Fourier sorfejtés Másik alakban
Fourier sorfejtés Előjel, térnegyed
Fourier sorfejtés • Speciális tulajdonságok • A 0..T intervallum helyett bármely t0…t0+T választható • Páros függvény esetén csak az Ak nem nulla • f(t)=f(-t) • Páratlan függvény esetén csak a Bk nem nulla • f(t)=-f(-t) • Ha f(t)=-f(t+T/2) csak páratlan rendszámú (k=1,3,5..) együtthatók
Fourier sor létezésének feltételei Periodikus függvény Fourier-sorba fejthető, ha: • A függvény korlátos • A függvény abszolútértéke integrálható egy teljes periódusra
Fourier sor létezésének feltételei • A periódusnyi intervallumban, csak véges számú elsőfajú diszkontinuitása van • A diszkontinuitás helyén a jobb és baloldali határértékek végesek • A periódusnyi intervallumban, csak véges számú helyi maximuma, vagy minimuma van Pl. nem teljesül Pl. nem teljesül
Fourier sor konvergenciája A Fourier sor összege A folytonos helyeken A belső diszkontinuitási helyeken Az l periódusú [–l/2, l/2] intervallum szélein Konvergál, ha
Fourier sor komplex alakja Megszorozzuk mindkét oldalt Integráljuk egy teljes alapperiódusra
Fourier sor komplex együtthatóinak meghatározása Szintetizáló egyenlet Analizáló egyenlet