2022-10-08

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(实际上并没有按计划学习的学习计划)离散信号下的傅里叶变换性质

* 注:在整理这篇笔记的时候发现,下面写的这个学习计划并没有实际学习,可能是因为有点难,前置工作太多。

尝试学习以下话题:

(离散信号下的)傅里叶变换,滤波器,卷积性质


(复习)卷积,滤波

先学习这些内容:卷积,滤波

复习老笔记:🔗 2022-08-28 🔗 2022-08-29 .


连续傅里叶级数的性质

(以前应该没有学过)P127,连续傅里叶级数的性质


信号在时域和频域的表达

补充一张图:

related: 🔗 [Ch3_FourTrans&DeltaFns.pdf] https://www.ldeo.columbia.edu/~richards/webpage_rev_Jan06/Ch3_FourTrans%26DeltaFns.pdf

如何求Dirac Delta Function的傅里叶级数呢?

[mathjax-d]\delta(x) \xRightarrow{\mathcal{F}}?[/mathjax-d]

事实上应该非常简单。造成疑惑的主要原因是我把上面这张图表达的含义看错了,误以为Dirac delta function的傅里叶变换应该得到某种复指数曲线。

实际上应该是:

所以,对[mathjax]x(t)=\delta(x)[/mathjax]而言,[mathjax]\delta(x) \xRightarrow{\mathcal{F}}\ 1[/mathjax]


线性性质

线性性质

P127

时移性质

时移性质

P127~P128

但是在这部分出现了理解问题:明明[mathjax]b_k=e^{-jk\omega_0 t_0}a_k[/mathjax],为什么还会得出结论说[mathjax]\left| a_k\right|=\left| b_k \right|[/mathjax]呢?

好像明白了。不知道为什么会对这种问题感到迷惑,可能是因为对复指数的模长想象错了:

[mathjax-d]\text{Mod}(e^{jk\omega_0 t_0})=1[/mathjax-d]

所以说模长确实是不变的。

https://www.bilibili.com/video/BV1dM4y1M7LK?p=10,(p10)43分钟左右

注意:对一个复指数信号[mathjax]x(t)=e^{jk\omega_0 t}[/mathjax],如果对它乘上一个[mathjax]e^{-jk\omega_0 t_0}[/mathjax],变成了[mathjax]e^{-jk\omega_0 t_0}x(t)[/mathjax],那么它会发生什么变化呢?

答案: 会发生时移 ,仅仅是在时间轴上平移了一段距离!

所以正如上面这张图所示,信号平移 = 一系列复指数信号平移 = 一系列复指数的Magnitude不变。

或者说,当一个信号时移了[mathjax]t_0[/mathjax]以后,它的所有傅里叶级数信号都会做相同的[mathjax]t_0[/mathjax]时移。(注意这里的[mathjax]t_0[/mathjax]不仅有大小还有方向)


如何改变傅里叶级数的模长

在上面一部分我们可以知道,信号的时移无法改变傅里叶级数的模长。那什么情况下能改变傅里叶级数的模长呢?

显然我们知道[mathjax]x(t)\rightarrow x(at)[/mathjax]这样的变换是可以改变的。但我们怎么用公式严谨地推导出来呢?

同时参考

p128

以及还可以参考BV1dM4y1M7LK p11 25:10左右开始



 Last Modified in 2023-07-15 

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