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離散時間周期信號的傅里葉級數介紹

冬至子 ? 來源:信號與系統和數字信號處 ? 作者:丹梅 ? 2023-07-17 16:28 ? 次閱讀

2.1 離散時間周期信號的傅里葉級數

重點1:對照連續時間周期信號的FS的思想,理解離散時間周期信號的FS,對照二者的相同之處(離散譜)和不同之處。

重點2:理解離散時間周期信號的FS展開式為何只有N項,理解離散時間周期信號頻譜的周期性。

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需要說明的是,DFS有兩種表示形式,如下圖,這兩種方式的區別在于,1/N的系數在正變換(FS系數求解式)中,還是反變換(級數展開式)中?沒有實質區別,只是差一個常數N。我們這里均采用第二種表示形式,即將1/N的系數放在反變換中。

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2.2 離散時間周期信號的頻譜

重點1:掌握離散時間周期信號頻譜的特點——離散性、諧波性、周期性。

重點2:會求常用離散時間周期信號的DFS(見例題1和例題2)

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兩類典型的求解DFS的題目:

第一類:周期信號直接以正弦、余弦之和形式給出(如例1)

方法:與標準形式的FS對照,直接得出FS的系數(即頻譜)

第二類:一般的周期信號(如例2)

方法:用FS的系數求解公式。

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將例題2與上一講中離散矩形脈沖的DTFT進行比較:可見,二者在時域上的關系是周期延拓,頻域上的關系是離散抽樣。如下圖所示。

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2.3 DFS與DTFT的關系

重點:理解DFS與DTFT的關系——周期序列的離散譜是其主值序列連續譜的離散抽樣。

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2.4 四種傅里葉變換的關系

重點:一個域周期,對應另一個域離散。

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