Математическое описание работы идеального амплитудно-импульсного элемента в пространстве Фурье

 
 


Периодическая последовательность δ-импульсов может быть представлена в виде комплексного ряда Фурье

где -частота квантования во времени, n-номер гармоники (n=0,1,2,…), -коэффициенты ряда Фурье:

Тогда

преобразование Лапласа этого уравнения дает

преобразование Фурье имеет вид

,

которое означает, что частотный спектр на выходе идеального импульсного элемента представляет собой сумму частотных спектров непрерывного сигнала на входе элемента, смещенных по оси частот на величину .

Вообще, периодические временные функции имеют дискретные частотные спектры, а дискретные временные функции – периодические частотные спектры.

 
 


Частотные спектры входного непрерывного сигнала и выходного сигнала импульсного элемента при и

Расчет цифровых САУ следует вести так, чтобы выполнялись условия импульсной теоремы Котельникова-Шеннона:

“Для того чтобы передаваемая в виде импульсов информация могла быть воспроизведена без существенных искажений, наивысшая частота гармоник со значимыми амплитудами в спектре входного сигнала не должна превышать 1/2 частоты следования импульсов”.

При достаточно большой частоте импульсов образующих выходной сигнал импульсного элемента, непрерывная часть системы реагирует только на низкочастотную составляющую сигнала, несущую информацию о непрерывном сигнале на входе импульсного элемента. Дискретность работы импульсного элемента обусловливает, лишь в качестве побочного явления возникновение на выходе системы высокочастотной составляющей в виде помехи, частотный спектр которой кратен частоте импульсного элемента.

Условие допустимости сведения импульсной системы к непрерывной:

,

где - частота среза непрерывной части системы,

- частота квантования во времени.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: