lsis 2015 osobine furijeove transformacije 06042015
DESCRIPTION
furijerova transformacija signalaTRANSCRIPT
1
1/16
Kontinurani signal x(t) i njegova Furijeova transfomacija u frekventnom domenu X(jw), se definišu kao
Ovo se označava i kao:
Na primjer:
Furijeova transformacija, X(jw), predstavlja frekventni sadržaj signala x(t).
ww
w
w
w
dejXtx
dtetxjX
tj
tj
)()(
)()(
21
)()( wjXtxF
wjatue
Fat
1
)(
Furijeova Transformacija
osobine i primjeri
2/16
Linearnost Furijeove transformacije
Furijeova transformacija je linearna funkcija od x(t)
Ovo slijedi direktno iz definicije Furijeove transformacije
(jer je operator integriranja linearan). Lako se može proširiti
na proizvoljan broj siganala.
Ako znamo Furijeovu transformacije jednostavnih signala,
možemo izračunati Furijeovu transformaciju složenih
signala koji su linearna kombinacija jednostavnih signala.
1 1
2 2
1 2 1 2
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
F
F
F
x t X j
x t X j
ax t bx t aX j bX j
w
w
w w
2
3/16
Furijeova transformacija
vremenski pomjerenog signala Furijeova transformacija vremenski pomjerenog signala je:
tj. jednaka je originalnoj Furijeovoj transformaciji koja je fazno
pomjerena za –wt0
Dokaz
Posmatrajmo jednačinu za Furijeovu transformaciju:
ovo je jednačina Furijeove transformacije, pa je e-jwt0X(jw)
0
0
12
( )10 2
12
( ) ( )
( ) ( )
( )
j t
j t t
j t j t
x t X j e d
x t t X j e d
e X j e d
w
w
w w
w w
w w
w w
)()}({ 0
0 wwjXettxF
tj
4/16
Furijeova transformacija
osobina simetrije
3
5/16
Furijeova transformacija
osobina simetrije
6/16
Furijeova transformacija
vremenskog skaliranja
4
7/16
Furijeova transformacija
vremenskog skaliranja
8/16
Furijeova transformacija
modulacije
5
9/16
Furijerova Transformacija izvoda
Diferenciranjem obje strane Furijerove transformacije po t:
Dobije se jwX(jw), tj.:
Ovo je veoma važno, jer se diferenciranje u vremenskom
domenu zamjenjuje množenjem sa jw u frekventnom
domenu.
Obične diferencijalne jednačine se u frekventnom domenu
mogu rješavati algebarskim operacijama.
)()(
ww jXjdt
tdx F
12
( )( ) j tdx t
j X j e ddt
w
w w w
10/16
Furijerova Transformacija
osnovnih funkcija
6
11/16
Furijerova Transformacija
osnovnih funkcija
12/16
Furijerova Transformacija
osnovnih funkcija
7
13/16
Furijerova Transformacija
osnovnih funkcija
14/16
Furijerova Transformacija
osnovnih funkcija
8
15/16
Primjer: pravougaoni impuls
𝑥 𝑡 = 𝑟𝑒𝑐𝑡𝑇 𝑡 = 𝐴, 𝑡 ≤ 𝑇/2
&0, 𝑡 > 𝑇/2
𝐹 𝑟𝑒𝑐𝑡𝑇 𝑡 = 𝑟𝑒𝑐𝑡𝑇 𝑡 𝑒−𝑗𝜔𝑡
+∞
−∞
𝑑𝑡
= 𝐴𝑒−𝑗𝜔𝑡
+𝑇/2
−𝑇/2
𝑑𝑡 =𝐴
−𝑗𝜔𝑒−𝑗𝜔𝑡
+𝑇/2−𝑇/2
=𝐴
−𝑗𝜔𝑒−𝑗𝜔
𝑇2 − 𝑒𝑗𝜔
𝑇2
=𝐴𝑇
𝜔∙𝑒𝑗𝜔
𝑇2 − 𝑒−𝑗𝜔
𝑇2
2𝑗𝑇2
= 𝐴𝑇 ∙sin 𝜔
𝜔= 𝐴𝑇 ∙ 𝑠𝑖𝑛𝑐(𝜔)
16/16
Zadatak za zadaću:
linearnost i vremensko pomjeranje Posmatrajmo signal (linearni zbir dva vremenski
pomjerena pravougaona impulsa
𝑥1 𝑡 = 𝑟𝑒𝑐𝑡𝑇 𝑡 = 1, 𝑡 ≤ 1/2
&0, 𝑡 > 1/2
𝑥2 𝑡 = 𝑟𝑒𝑐𝑡𝑇 𝑡 = 1, 𝑡 ≤ 3/2
&0, 𝑡 > 3/2
x1(t) je širine 1, x2(t) je širine 3, oba centrirana
oko nule (vidi slike).
Koristeći FT pravougaonog impulsa i osobine
linearnosti i vremenskog pomjeranja FT naći
Furijeovu transformaciju signala x(t) datog kao
)5.2()5.2(5.0)( 21 txtxtx
t
t
t
x1(t)
x2(t)
x (t)