Современные проблемы науки и производства в области автоматизации. Втюрин В.А. - 32 стр.

UptoLike

Составители: 

32
0
1
( ) ( cos( ) sin( )).
kk
k
a
y x a kx b kx

Коэффициенты Фурье этого ряда находятся по формулам Эйлера-
Фурье:
1
( )cos( ) ; ( )sin( ) .
kk
a y x kx dx b y x kx dx

 

Важными сферами применения рядов Фурье являются радиотехни-
ческие расчеты. В них периодические сигналы обычно представляют как
функции времени y(t) на отрезке [0, Т] с периодом Т = 1/f
1
, где f
1
частота
первой гармоники периодического сигнала. В этом случае ряд Фурье после
несложных преобразований записывается в тригонометрическом виде:
0
11
1
( ) ( cos(2 ) sin(2 )).
kk
k
a
y t a kf b kftt
Здесь коэффициенты выглядят следующим образом
11
00
22
( )cos(2 ) ; ( )sin(2 ) .
kk
a y kf t dt b y kf t dttt



В этом случае коэффициенты а
к
и b
к
описывают косинусную и си-
нусную составляющие к-ой гармоники сигнала с периодом Т и частотой
повторения f
1
= 1/Т. Часто используется иная форма ряда Фурье, упроща-
ющая его синтез:
0
1
1
( ) ( cos(2 ) ).
kk
k
a
y t A kf t

Здесь A
k
амплитуда k-й гармоники периодического сигнала, φ
k
фаза k-й гармоники. Они вычисляются по формулам:
2 2
; arctan( )./
k
k k k k k
A a b b a
Разложение функции на гармонические составляющие, то есть вы-
числение коэффициентов Фурье, принято называть спектральным ана-
лизом. А воссоздание приближения функции рядом Фурье, то есть полу-