设正弦波f(t)=sin(2Π×100t)(v),s(t)f=800Hz,A=2V 的周期矩形脉冲,求f(s) 的频谱
时间: 2023-07-30 15:09:35 浏览: 237
周期矩形脉冲信号的分析
设矩形脉冲函数为 g(t),则其表达式为:
g(t) = A, 0 ≤ t mod T < D
g(t) = 0, D ≤ t mod T < T
其中,T为矩形脉冲的周期,D为矩形脉冲的占空比,A为矩形脉冲的幅值。
根据卷积定理,f(s)的频谱可以表示为f(t)和g(t)的频谱之卷积:
F(s) = F(f) * F(g)
其中,* 表示卷积运算符号,F(f)是f(t)的频谱,F(g)是g(t)的频谱。
对于正弦波f(t),其频谱F(f)只有在100Hz处存在一个峰值,幅值为1。即:
F(f) = δ(f-100) + δ(f+100)
其中,δ表示狄拉克函数。
对于矩形脉冲g(t),其频谱F(g)可以通过傅里叶级数展开求得,结果为:
F(g) = A/T [sinc(πfT(D-1/2))]
其中,sinc(x)为sinc函数,定义为sinc(x) = sin(πx)/(πx)。
将F(f)和F(g)带入卷积定理,可得到f(s)的频谱F(s):
F(s) = A/T [sinc(π(f-100)T(D-1/2)) + sinc(π(f+100)T(D-1/2))]
其中,f为频率变量。
因此,f(s)的频谱是两个以100Hz为中心的sinc函数的线性组合,其中一个函数的中心在100Hz,另一个函数的中心在-100Hz,幅值均为A/T。
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