1.2. Частотные характеристики сигналов
Под спектром непериодического сигнала U(t) понимают функцию частоты U(jw), которую получают на основе прямого преобразования Фурье вида:
.
| (1.1)
|
Для обратного перехода из частотной во временную область используют обратное преобразование Фурье:
.
| (1.2)
|
Аналитическая запись первого заданного сигнала во временной (1.3) и частотной (1.4) областях, имеет вид:
,
| (1.3)
|
.
| (1.4)
|
Подставим в (1.3) и (1.4) h=0,6 В, t=0.8 мс. Значения функции U1(t) сведены в таблице 1.1. Значения функции U1 (w) сведены в таблице 1.2.
Таблица 1.1 - Значения функции U1(t)
t, мс
| 0
| 0.1
| 0.2
| 0.3
| 0.4
| 0.5
| 0.6
| 0.7
| 0.8
|
U1(t), В
|
| 0.23
| 0.424
| 0.554
| 0.6
| 0.554
| 0.424
| 0.23
|
|
Таблица 1.2 - Значения модуля спектральной плотности U1(w)
w, с-1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U1(w), В/Гц
| 3.056×10-4
| 2.047×10-4
| 3.642×10-5
| 2.159×10-5
| 1.783×10-6
| 4.495×10-6
| 2.848×10-6
| 7.74×10-7
|
Таблица 1.3 - Значения аргумента спектральной плотности U1(w)
w, с-1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f1(w), рад
|
| -2
| 2.283
| -2.858
| -1.717
| -2.575
| 2.85
| 1.991
|
График сигнала приведён на рисунке 1.1.
График модуля спектральной плотности приведен на рисунке 1.2.
График аргумента спектральной плотности приведен на рисунке 1.3.
Рисунок 1.1 - График сигнала
Рисунок 1.2 - График модуля спектральной плотности сигнала
Рисунок 1.3 - График аргумента спектральной плотности сигнала
Аналитическая запись второго заданного сигнала во временной (1.5) и частотной (1.6) областях, имеет вид:
,
| (1.5)
|
.
| (1.6)
|
Подставим в (1.5) и (1.6) h=0.04 В, τ=0.025 мс. Значения функции U2(t) сведены в таблице 1.4. Значения функции U2 (w) сведены в таблице 1.5.
Таблица 1.4 - Значения функции U2(t)
t, мс
| -0.0125
| -0.012
| -0.01
| -0.005
| 0
| 0.005
| 0.01
| 0.012
| 0.0125
|
U2(t), В
|
| 0.0016
| 0.008
| 0.024
| 0.04
| 0.024
| 0.008
| 0.0016
|
|
Таблица 1.5 - Значения модуля спектральной плотности U2(w)
w, с-1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U2(w), В/Гц
| 5×10-7
| 4.382×10-7
| 2.882×10-7
| 1.409×10-11
| 1.409×10-11
| 1.408×10-11
| 1.408×10-11
| 1.406×10-11
|
Таблица 1.6 - Значения аргумента спектральной плотности U2(w)
График сигнала приведён на рисунке 1.4.
График модуля спектральной плотности приведен на рисунке 1.5.
График аргумента спектральной плотности приведен на рисунке 1.6.
Рисунок 1.4 - График сигнала
Рисунок 1.5 - График модуля спектральной плотности сигнала
Рисунок 1.6 - График аргумента спектральной плотности сигнала