SEMNALE ŞI SISTEME CURSUL 2 C.2. SEMNALE ANALOGICE 1.2. Reprezentări ale semnalelor prin diferite forme ale seriei Fourier Seria Fourier trigonometric

Documente similare
Microsoft Word - filtre biquad final_23_11.doc

Aero-BCD, , Prof. L. Costache & M. Olteanu Notițe de Adrian Manea Seminar 5 Șiruri și serii de funcții. Serii de puteri 1 Șiruri de funcții D

Convertoare de tip numeric - analog

Microsoft Word - 11_2016_OJF_barem.doc

Cursul 8 Funcţii analitice Vom studia acum comportarea şirurilor şi seriilor de funcţii olomorfe, cu scopul de a dezvălui o proprietate esenţială a ac

Gheorghe IUREA Adrian ZANOSCHI algebră geometrie clasa a VII-a ediţia a V-a, revizuită mate 2000 standard EDITURA PARALELA 45 Matematică. Clasa a VII-

Şiruri de numere reale Facultatea de Hidrotehnică Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi Iaşi, 2015 Analiză Matematică Lucian Maticiuc 1 / 29

Buletin AFT

Microsoft Word - TIC5

Dorel LUCHIAN Gabriel POPA Adrian ZANOSCHI Gheorghe IUREA algebră geometrie clasa a VIII-a ediţia a V-a, revizuită mate 2000 standard EDITURA PARALELA

Microsoft Word - Subiecte scs1lab 2010_V03.doc

Cursul 12 (plan de curs) Integrale prime 1 Sisteme diferenţiale autonome. Spaţiul fazelor. Fie Ω R n o mulţime deschisă şi f : Ω R n R n o funcţie de

Pachete de lecţii disponibile pentru platforma AeL

Microsoft Word - Capitolul_07

SEMNALE ŞI SISTEME CURSUL 3 SEMNALE ANALOGICE Obiectivele acestui curs: Distribuţii. Funcţii singulare Distribuţii utile în studiul semnalelor. Transf

{ 3x + 3, x < 1 Exemple. 1) Fie f : R R, f(x) = 2x + 4, x 1. Funcţia f este derivabilă pe R\{1} (compunere de funcţii elementare), deci rămâne să stud

Microsoft Word - Probleme-PS.doc

Tiberiu Trif Analiză matematică 2 Calcul diferențial și integral în R n

2

Lucrarea 7 Filtrarea imaginilor BREVIAR TEORETIC Filtrarea imaginilor se înscrie în clasa operaţiilor de îmbunătăţire, principalul scop al acesteia fi

Ce este decibelul si Caracteristica BODE

MD.09. Teoria stabilităţii 1

Microsoft Word - FiltrareaNyquist-rezumat.doc

Distanţa euclidiană (indusă de norma euclidiană) (în R k ). Introducem în continuare o altă aplicaţie, de această dată pe produsul cartezian R k XR k,

Microsoft Word - probleme_analiza_numerica_ses_ian09.rtf

ETTI-AM2, , M. Joița & A. Niță Notițe de Adrian Manea Seminar 11 Transformarea Laplace Aplicații Transformarea Z Ecuații și sisteme diferenți

CURBE BÉZIER În CAGD se utilizează adesea curbele polinomiale, adică acele curbe definite de o parametrizare polinomială: C : [a, b] R 3 C(t) = (x(t),

Slide 1

PAS cap. 2: Reprezentări rare p. 1/35 Prelucrarea avansată a semnalelor Capitolul 2: Reprezentări rare Bogdan Dumitrescu Facultatea de Automatică şi C

ETTI-AM2, , M. Joița & A. Niță Notițe de Adrian Manea Seminar 10 Transformata Fourier Integrala Fourier Seriile Fourier sînt utile pentru dez

Microsoft Word - cap1p4.doc

Microsoft Word - Tema_FIR.doc

02. Analiza matematica 3 - MI 2

Elemente de aritmetica

Slide 1

Lucian L. TURDEANU Georgeta D. POP (MANEA) BAZELE GEOMETRICE ALE FOTOGRAMETRIEI CONSPRESS BUCUREŞTI 2009

ETTI-AN1, , C. Ghiu Notițe de Adrian Manea Seminar 4 Serii Fourier și recapitulare 1 Serii Fourier Pentru dezvoltarea în serie Fourier (care

Microsoft Word - 4_Fd_Teoria_sist_I_2013_2014_MLF_Calc

Microsoft Word - Coperta-Cuprins-Prefata.doc

Prelegerea 4 În această prelegere vom învăţa despre: Algebre booleene; Funcţii booleene; Mintermi şi cuburi n - dimensionale. 4.1 Definirea algebrelor

Microsoft Word - Programa finala olimpiadei matematica 2007 gimnaziu.doc

Microsoft Word - 2 Filtre neliniare.doc

Cursul 14 Mulţimea lui Mandelbrot Mulţimile şi funcţiile cu caracter excepţional (mulţimea lui Cantor, insula lui Koch, funcţiile lui Weierstrass şi T

Slide 1

Capitolul MD. 10 Metoda funcţiilor Liapunov Fie sistemul diferenţial x = f (t, x), t t 0, x D R n. (10.1) Presupunem că x = 0 este punct de echilibru,

Cursul 6 Cadru topologic pentru R n În continuarea precedentei părţi, din cursul 5, dedicată, în întregime, unor aspecte de ordin algebric (relative l

Universitatea Politehnica din Bucureşti 2019 Disciplina: Geometrie şi Trigonometrie G1 * Varianta A 1. Ştiind cos x = 3 2, atunci sin2 x

Redresoare comandate.doc

GHEORGHE PROCOPIUC PROBLEME DE ANALIZĂ MATEMATICĂ ŞI ECUAŢII DIFERENŢIALE IAŞI, 2007

BAC 2007 Pro Didactica Programa M1 2 Rezolvarea variantei 36 versiune finală Redactia Pro Didactica Suportul pe net:

Microsoft Word - Programa_Evaluare_Nationala_2011_Matematica.doc

Calcul Numeric

8

Spatii vectoriale

COMENTARII FAZA JUDEŢEANĂ, 9 MARTIE 2013 Abstract. Personal comments on some of the problems presented at the District Round of the National Mathemati

Subiecte

PROGRAMA CONCURSULUI NAŢIONAL

Noțiuni matematice de bază

Prelegerea 3 În această prelegere vom învăţa despre: Clase speciale de latici: complementate. modulare, metrice, distributive şi 3.1 Semi-distributivi

Microsoft Word - a5+s1-5.doc

Clustere şi impurităţi în sisteme complexe

Microsoft PowerPoint - 20x_.ppt

UNIVERSITATEA BABEŞ-BOLYAI CLUJ-NAPOCA FACULTATEA DE MATEMATICĂ ŞI INFORMATICĂ Concurs MATE-INFO UBB 6 aprilie 2019 Proba scrisă la MATEMATICĂ NOTĂ IM

Microsoft Word - Prezcap1.doc

Microsoft Word - 03 Dominica MOISE.doc

gaussx.dvi

Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronice

Teoreme cu nume 1. Problema (Năstăsescu IX, p 147, propoziţia 5) Formula lui Chasles Pentru orice puncte M, N şi P avem MN + NP = MP.

Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi, Iași Facultatea de Electronică, Telecomunicații și Tehnologia Informației Triangulaţia și aplicații (referat) P

Direct Current (DC) Electric Circuits

TEORIA MĂSURII Liviu C. Florescu Universitatea Al.I.Cuza, Facultatea de Matematică, Bd. Carol I, 11, R Iaşi, ROMANIA, e mail:

Slide 1

DAN LASCU ADRIANA-LIGIA SPORIŞ ANDA OLTEANU PAUL VASILIU MATEMATICĂ. CULEGERE DE PROBLEME TIP GRILĂ PENTRU ADMITEREA ÎN ACADEMIA NAVALĂ MIRCEA CEL BĂT

matematica, liceu-specializ. matematica-informatica

Examenul de bacalaureat 2012

DETERMINAREA CONSTANTEI RYDBERG

METODE NUMERICE ÎN INGINERIE

Analiz¼a Matematic¼a - Curs 6 M¼ad¼alina Roxana Buneci

Şcoala ………

Modelarea si Simularea Sistemelor de Calcul

PowerPoint Presentation

FIŞA DISCIPLINEI 1. Date despre program 1.1 Instituţia de învăţământ superior Universitatea Alexandru Ioan Cuza din Iaşi 1.2 Facultatea Facultatea de

curs 9 v3 [Compatibility Mode]

Curs 10 Aplicaţii ale calculului diferenţial. Puncte de extrem 10.1 Diferenţiale de ordin superior S¼a trecem acum la de nirea diferenţialelor de ordi

Brosura laborator limba romana.cdr

Aproximarea functiilor prin metoda celor mai mici patrate

UNIVERSITATEA DE VEST DIN TIMIȘOARA FACULTATEA DE FIZICA CONCURSUL NAȚIONAL DE FIZICĂ CONSTANTIN SĂLCEANU 30 MARTIE 2019 Sunt obligatorii toate subiec

2

1

Microsoft PowerPoint - ESTIMARE-II-2

Electricitate II

O teoremă de reprezentare (II) Marian TETIVA 1 Abstract. In this paper some (in general well-known) results on complete sequences are exposed, with ap

Microsoft Word - C05_Traductoare de deplasare de tip transformator

Laborator de Fotometrie si Compatibilitate Electromagnetica Competente si tarife Laborator acreditat conform SR EN ISO/CEI ELECTROMAGNETICA

Cursul 10 Fractali de tip Newton Vom prezenta în continuare o nouă modalitate de generare a fractalilor, modalitate care îşi are originea într-o probl

C:/Users/Lenovo/Dropbox/activitate matematica/cursuri/MS IE /msie.dvi

Microsoft Word - 01_Introducere.doc

Retele Petri si Aplicatii

Slide 1

Transcriere:

.. SEMNLE NLOGIE 1.. Reprezentări ale emnalelor prin diferite forme ale eriei Fourier Seria Fourier trigonometrică Seria Fourier trigonometrică utilizează pentru SFG (eria Fourier generalizată) itemul total de funcţii ortogonale: 1,co t,in t, Z M (.1.) cu intervalul de ortogonalitate I t,t, 1 1. Produele calare corepunzătoare celor trei tipuri de funcţii din (.1.), evaluate în t I, unt următoarele: 11 1 co t 1 in t in co t inm t t com t,,, c, pentru m pentru m pentru m pentru m (..) Relaţiile (..) ilutrează ortogonalitatea itemului de funcţii trigonometrice care nu ete ortonormal. Normele funcţiilor 1, inu şi coinu corepund valorilor:, c (.3.) Notând cu,, S coeficienţii SFG corepunzătoare contantei 1, funcţiilor coinu şi inu, e obţine eria Fourier trigonometrică (SF): 1

t co t S in t 1 (.4.) Formulele de calcul al coeficienţilor unt: S 1 t 1 t 1 t dt Oricare emnal t L It I, I t,t ; I t,. I t 1 1 t 1 t tco t dt tin t dt (.5.) poate fi reprezentat cu relaţia (.4.), impunând condiţia Reprezentarea emnalelor prin SF pune în evidenţă componentele pare şi impare ale emnalului. Seria Fourier armonică Seria Fourier armonică pune în evidenţă amplitudinea şi faza unei componente de ordinul. Se conideră un termen (de ordinul ) din uma (.4.) şi e introduc notaţiile: S atfel încât e obţine: co( ) in( ) co( t) S iar SF poate fi exprimată ub forma: t in( t) co in co co t int t (.6.) (.7.) co(t ) (.8.) Relaţia (.8.) reprezintă eria Fourier armonică (SF). ermenul de ordinul 1 reprezintă componenta fundamentală, iar cel de ordinul, armonica în reprezentarea cu SF. Legăturile dintre coeficienţii SF şi cei ai SF rezultă din notaţiile (.6.).

S S arctg ete amplitudinea, iar Seria Fourier exponenţială faza armonicii de ordinul. 3 (.9.) Seria Fourier exponenţială utilizează în reprezentarea prin SFG itemul total de funcţii ortogonale: j t M e, Z (.1.) Spre deoebire de SF, unde M R, aici M. Intervalul de ortogonalitate ete I t,t, 1 1. Ortogonalitatea itemului (.1.) rezultă din efectuarea produului calar în e jt e jmt,, pentru m pentru m t I : (.11.) Norma funcţiei exponenţiale de ordinul ete, prin urmare itemul nu ete ortonormal. Notând cu a coeficientul termenului din SFG e obţine expreia: t care, reprezintă emnalul t complexă. jt a e (.1.) prin eria Fourier exponenţială (SFE) denumită şi eria Fourier oeficientul a e exprimă în forma: şi ete în general complex: 1 t 1 j a t t e dt (.13.) t 1 j a a e (.14.) Relaţiile (.8.) şi (.1.) unt echivalente. Într-adevăr, criind termenul de ordinul din (.8.) în forma exponenţială şi făcând convenţia: (.15.), a a

rezultă identitatea termenilor: co e e jt j t e e t jt jt e j e j a a e e jt e jt jt 4 e j e jt e j (.16.) (.17.) Expreia (.17.) arată că armonicei din SF îi corepunde o pereche de termeni de ordinul în SFE. Relaţia între coeficienţii SFE şi cei ai SF rezultă din (.17.) ub forma: a a naliza Fourier a emnalelor periodice. Diagrame pectrale (.18.) Semnalele periodice e utilizează frecvent în aplicaţii tehnice: în generatoarele din aparatura electronică de măură şi control, în aparatura medicală, în aeronautică, în itemele de telecomunicaţii ş.a.m.d. şa cum -a menţionat în introducere (curul 1), un emnal periodic relaţia de periodicitate: p t t p t atiface p, Z (.19.) unde, cel mai mic interval de pe axa timpului, care atiface (.19.) ete perioada fundamentală. Un emnal periodic p t poate fi coniderat ca provenind din prelungirea unui emnal neperiodic t, aşa cum e arată în figurile 1.6. şi 1.7. (vezi curul 1): preupunându-e că t t t p q (..) q ete definit în I şi ete nul în afara acetui interval. Deoarece -a preupu că t L, emnalul poate fi reprezentat în t I prin oricare din formele eriei Fourier, luând I intervalul de ortogonalitate al SF, SF, SFE. În acelaşi timp ete şi perioada fundamentală a dezvoltărilor în erie corepunzătoare.

Pentru emnalul periodic 5 p t exprimat prin relaţia (.19.), perioada fundamentală ete tot ; prin urmare, oricare din formele eriei Fourier unt reprezentări valabile în interiorul intervalelor de periodicitate, adică aproximarea ete adevărată pentru toate repetările exprimate prin relaţia (..). În punctele de la capetele intervalelor de periodicitate, SF şi echivalentele ale t în condiţiile teoremei lui Dirichlet: converg către Dacă p t ete o funcţie periodică, continuă şi derivabilă pe porţiuni, SF corepunzătoare ete punctual convergentă în t R, având ca umă t. Expreiile SF, SF şi SFE, tabilite anterior, reprezintă un emnal periodic p t, care atiface condiţiile lui Dirichlet, t R. ondiţiile Dirichlet unt mai puţin retrictive t L care aigură e.p.m. (eroarea pătratică medie). decât Pentru emnalul periodic, noţiunea de energie nu are en, din cauza duratei ale infinite. O măură utilă a efectelor energetice ale emnalului ete înă puterea medie a emnalului pe o perioadă: 1 P t p t dt (.1.) 1 Utilizând pentru un umării e găeşte: p t SF din (.1.) şi inverând apoi ordinea integrării şi 1 j P t a p t e dt (..) Ţinând eama de (.13.) rezultă că: a P (.3.) Relaţia (.3.) reprezintă egalitatea Pareval pentru emnale periodice, fiind cunocută şi ub denumirea de teorema lui Pareval. naliza Fourier a emnalelor periodice e mai numeşte analiză armonică. Prin intermediul relaţiilor ce exprimă SF şi SFE e tabileşte o corepondenţă între funcţia de timp p t şi mulţimea armonicilor de frecvenţă f f cu Z în cazul SF, repectiv Z pentru SFE. În tudiul emnalelor ete utilă reprezentarea grafică a acetora în funcţie de timpul t şi reprezentarea imaginii lor în funcţie de frecvenţa unghiulară, au de frecvenţa în Hz. Prima e numeşte în mod curent reprezentarea în domeniul timp au forma de undă a emnalului, iar cea de a doua, reprezentarea în domeniul frecvenţă au diagramă pectrală a emnalului.

O componentă de frecvenţă f f (au, la cara frecvenţelor unghiulare, ) ete complet definită de amplitudinea şi faza corepunzătoare. În cazul reprezentării SF o componentă e exprimă prin: iar în cazul reprezentării SFE prin: a e co t, N, R, R (.4.) j t, Z, a (.5.) Rezultă că pentru caracterizarea completă a emnalului în domeniul frecvenţă unt neceare două diagrame pectrale: a au - pectrul de amplitudini f au pentru SF, repectiv f a pentru SFE şi - pectrul de fază: f au. aracteritic tuturor emnalelor periodice ete faptul că: reprezentarea în timp ete continuă (au continuă pe porţiuni), iar reprezentarea în frecvenţă ete dicretă. Spectrele de amplitudini şi pectrele de fază aociate emnalelor periodice unt dicrete. Oricare din reprezentările în timp au în frecvenţă caracterizează în mod univoc emnalul. omponentele din pectrul de amplitudini decrec cu mărirea ordinului al armonicei, datorită convergenţei eriei. Intervalul de pe emiaxa (au f) pozitivă, în care unt concentrate componentele pectrale importante e numeşte bandă de frecvenţă ocupată de emnal au bandă a frecvenţelor utile. În tehnică e conideră importante componetele ale căror amplitudini reprezintă un anumit procent (depinzând de fineţea prelucrării emnalului) din amplitudinea componentei fundamentale. 6