* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
S 22-6]
Спектры
периодических
и непериодических
сигналов
629
чем на шесть интервалов. Выберем 10 интерва лов по 36° каждый. Решение 1. Определим амплитуду основной частоты. 2. Д л я того чтобы п о к а з а т ь , что вторая гармоника отсутствует, определим ее !ампли туду.
З н а к минус показывает, что между третьей гармоникой и основной частотой существует сдвиг фаз 180°. Точная величина амплитуды основной частоты равна 4/π = 1,272, а точная величина амплитуды третьей гармоники равна 4/3π = 0,425. Точность при анализе графи ческим методом возрастает при увеличении числа интервалов на период.
Таблица II
Орди Ампли ната m т у д а а Угол 2Θ m
cos 2Θ„ m
а„ cos 26 m m
sin 2B m
m
m
sin 23
m
Tft
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 1 —1 — I —1 — I —1 1 1
1
36 108 180 216 252 324 360
е
72 216 288 360 432
е
0,309 — 0,809 — 0,809 0,309 1,00 0,309 — 0,809 — 0,809 0,309 1,00
0,309 — 0,809 0,809 — 0,309 — 1,00 — 0,309 0,809 — 0,809 0,309 1,00
0,951 0,588 — 0,588 — 0,951 0 0,951 0,588 —0,588 —0,951 0
0,951 0,588 0,588 0,951 0 — 0,951 — 0,588 — 0,588 — 0,951 0
72°
е
144
е
е
144*
е е
е
е
е
е
504° 576° 648° 720°
288°
е е
Σ=0
Σ = 0
Следовательно, J4 = 0. 3. Определим амплитуду третьей гармоники.
9
22-6. С П Е К Т Р Ы П Е Р И О Д И Ч Е С К И Х И НЕПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ Амплитудные и фазовые спектры периоди ческих и непериодических с и г н а л о в могут быть получены различными способами. В ы ражение д л я р я д а Фурье, приведенное в § 22-4, может быть непосредственно применено д л я определения амплитуд последовательных гар монических составляющих в периодическом сигнале. Фазовый спектр может быть т а к ж е о п ределен из указанного в ы р а ж е н и я . О д н а к о часто более удобно получить выражение д л я огибающей амплитудного н фазового спектров. Тогда амплитуда или сдвиг фазы на любой частоте могут быть определены по амплитуде или фазе огибающей спектра на этой час тоте. Огибающие спектров находятся с помощью интеграла Ф у р ь е или преобразования Л а п ласа. 22-6а. Интеграл Фурье. Если частота повторения периодического сигнала непре рывно уменьшается, то число гармонических составляющих в е г о спектре будет соответст венно возрастать. В предельном случае, когда будет получен одиночный непериодический сигнал, спектр е г о будет содержать беско нечное число составляющих, расположенных друг от друга на бесконечно малом расстоянии, и такой спектр можно рассматривать к а к непрерывный. С помощью этого предельного
Таблица III
Орди Ампли туда ната А m m Угол
ь
т
m
cos 31» m
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 - 1
1 1 —1 —1 —1 —1 1 1
1
36° 72° 108° 144° 180° 216° 252° 288° 324° 360
э
108° 216° 324° 432° 540° 648° 756° 864° 972° 1080°
— 0,309 — 0,809 0,809 0,309 —1,000 0,309 0,809 — 0,809 — 0,309 1,000
— 0,309 — 0,809 — 0,809 — 0,309 1,000 — 0,309 — 0,809 — 0,809 — 0,309 1,000
Σ = — 2,472
Следовательно, А% =
.г
= 0,494.