Periodisk summa av sinusar

Relevanta dokument
På föreläsningen går jag relativt snabbt igenom grunderna fourierserieutveckling av periodiska signaler, bild 2 7.

Fö 3 Periodiska signaler, Fourierserieanalys. Jag inleder först med ett resonemang på tavlan!!! Fö 3 Periodiska signaler, Fourierserieanalys

FREKVENSSPEKTRUM TILLÄMPAD FYSIK OCH ELEKTRONIK, UMEÅ UNIVERSITET 1

TSDT08 Signaler och System I Extra uppgifter

i(t) C i(t) = dq(t) dt = C dy(t) dt y(t) + (4)

TSDT18/84 SigSys Kap 4 Laplacetransformanalys av tidskontinuerliga system. De flesta begränsade insignaler ger upphov till begränsade utsignaler

Kompletterande material till föreläsning 5 TSDT08 Signaler och System I. Erik G. Larsson LiU/ISY/Kommunikationssystem

KAPITEL 1 Föreläsning 1 2

Cirkelkriteriet (12.3)

Tentamen i TMA 982 Linjära System och Transformer VV-salar, 27 aug 2013, kl

Facit till Signal- och bildbehandling TSBB

( ), så kan du lika gärna skriva H ( ω )! ( ) eftersom boken går igenom laplacetransformen före

4 Signaler och system i frekvensplanet Övningar

Tentamen ssy080 Transformer, Signaler och System, D3

Signal- och Bildbehandling FÖRELÄSNING 4. Multiplikationsteoremet. Derivatateoremet

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet KÅRA T1 T2 U2 U4

Harmonisk oscillator Ulf Torkelsson

Växelström i frekvensdomän [5.2]

Växelström i frekvensdomän [5.2]

Bestäm uttrycken för följande spänningar/strömmar i kretsen, i termer av ( ) in a) Utspänningen vut b) Den totala strömmen i ( ) c) Strömmen () 2

Kryssproblem (redovisningsuppgifter).

Signal- och bildbehandling TSBB03

Ulrik Söderström 20 Jan Signaler & Signalanalys

2 Ortogonala signaler. Fourierserier. Enkla filter.

Signal- och bildbehandling TSBB03, TSBB14

Digital signalbehandling Digital signalbehandling

Ulrik Söderström 19 Jan Signalanalys

Kontrollskrivning i TSDT84 Signaler & System samt Transformer för D

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet G33(1) TER4(63)

TSIU61: Reglerteknik. Sammanfattning från föreläsning 5 (2/4) Stabilitet Specifikationer med frekvensbeskrivning

Ellära och Elektronik Moment AC-nät Föreläsning 5

Kontrollskrivning i TSDT84 Signaler & System samt Transformer för D

TFYA16: Tenta Svar och anvisningar

SF1635, Signaler och system I

FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 hp, FK4009 Torsdagen den 21 augusti 2008 kl 9-15

Figur 2: Bodediagrammets amplitudkurva i uppgift 1d

Permanentmagnetiserad synkronmotor. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 7 poäng, FyL2 Tisdagen den 19 juni 2007 kl 9-15

Tillämpningar av integraler: Area, skivformeln för volymberäkning, båglängd, rotationsarea, integraler och summor

Signal- och bildbehandling TSBB14

Fourierserier: att bryta ner periodiska förlopp

Lösningsförslag, Tentamen, Differentialekvationer och transformer II, del 2, för CTFYS2 och CMEDT3, SF1629, den 9 juni 2011, kl.

5. Några viktiga summations- och integrationsformler.

Experiment, Försök, Utfall, Händelse, Sannolikhet. Kaptiel1: Slump, Utfall, Händelse, Sannolikhet... Kaptiel2: Stokastiska variabler

Dubbelintegraler och volymberäkning

F3 PP kap 3, ekvationslösning och iteration, forts.

Kontrollskrivning i TSDT84 Signaler & System samt Transformer för D

Vågfysik. Superpositionsprincipen

Reglerteknik I: F2. Överföringsfunktionen, poler och stabilitet. Dave Zachariah. Inst. Informationsteknologi, Avd. Systemteknik

Lösningar Reglerteknik AK Tentamen

10 HARMONISKA OSCIL- LATORN

Signal- och bildbehandling TSBB03

5B1134 Matematik och modeller

Lösningar till Tentamen i Reglerteknik AK EL1000/EL1100/EL

TENTAMEN I REGLERTEKNIK TSRT03, TSRT19

RÄKNEEXEMPEL FÖRELÄSNINGAR Signaler&System del 2

Lösningsförslag, v0.4

Anteckningar för kursen "Analys i en Variabel"

Signal- och bildbehandling TSEA70

ÖVNINGSTENTAMEN Modellering av dynamiska system 5hp

1 Några elementära operationer.

Sammanfattning TSBB16

1. Vi har givet två impulssvar enligt nedan (pilen under sekvenserna indikerar den position där n=0) h 1 (n) = [ ]

6. Tidskontinuerliga fouriertransformen

Lösningar till tentamen i Transformmetoder okt 2007

Exempelsamling Grundläggande systemmodeller. Klas Nordberg Computer Vision Laboratory Department of Electrical Engineering Linköping University

Signal- och bildbehandling TSBB03

Övningar i Reglerteknik

1. Låt u 0 och v 0 vara tvåvektorer i ett linjärt rum med skalärprodukt. Antag att följande relation gäller mellan längder av vektorer: u = 2 v = 2 3

TFYA16: Tenta Svar och anvisningar

Lektion 1. Bo Bernhardsson FRT130 Control Theory, Lecture 1

Formelsamling. i kursen Medicinska Bilder, TSBB31. 1D och 2D Fouriertransformer, samt några formler för CT, SPECT, mm

Matematisk statistik

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Sammanfattning av föreläsningarna 15-18, 30/11-12/

Exempelsamling Grundläggande systemmodeller. Klas Nordberg Computer Vision Laboratory Department of Electrical Engineering Linköping University

Signaler några grundbegrepp

Kontrollskrivning i TSDT84 Signaler & System samt Transformer för D

Tentamen SF1633, Differentialekvationer I, den 22 oktober 2018 kl

Lösningar Reglerteknik AK Tentamen

Teori för flervariabelsanalys

Ellära 2, Tema 3. Ville Jalkanen Tillämpad fysik och elektronik, UmU. 1

A156TG Elkrafttekniska beräkningar och elkvalitet. 7,5 högskolepoäng. Lycka till!

Grundläggande signalbehandling

1RT490 Reglerteknik I 5hp Tentamen: Del B

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

dt = x 2 + 4y 1 typ(nod, sadelpunkt, spiral, centrum) och avgöra huruvida de är stabila eller instabila. Lösning.

Extra kursmaterial om. Elektriska Kretsar. Lasse Alfredsson. Linköpings universitet November 2015

Tillämpad Fysik Och Elektronik 1

Tentamen i Mekanik SG1107, baskurs S2. Problemtentamen

Ylioppilastutkintolautakunta S tudentexamensnämnden

Roterande obalans Kritiskt varvtal för roterande axlar

SF1626 Flervariabelanalys

7. Sampling och rekonstruktion av signaler

Attila Szabo Niclas Larson Gunilla Viklund Mikael Marklund Daniel Dufåker. GeoGebraexempel

forts. Kapitel A: Komplexa tal

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

5B1134 Matematik och modeller Lösningsförslag till tentamen den 12 januari 2005

Kursinformation i Partikeldynamik för M (TMME08)

Resttentamen i Signaler och System Måndagen den 11.januari 2010, kl 14-19

Transkript:

1 Periodis sua av sinusar Låt x( t) = Asin( ω a t + α ) + Bsin( ω b t + β ). O ω a! x( t) är T-periodis, dvs. x( t) = x( t +T ) ω b ed T = π ω 1, där ω 1 = SGD( ω a,ω ) Största Geensaa Delare (SGD) b = Greatest Coon Devisor (GCD) Exepel test av periodicitet: x( t) = 3sin 6t + π 3 + cos 10t 3π 4 w(t) = sin( 9t) 5cos 3t + π 3 z(t) = cos π 3 t π + 7sin πt + π 3 + 3sin 5t π

5 4 3 1 0-1 - -3-4 Sua av cos/sin x( t)! = 3sin 6t + π 3 + cos 10t 3π 4 " $$ # $$ % " $$ # $$ % röd urva blå urva grön urva ω a = 6 ω b 10! ω 1 = SGD 6,10 T = π = π se ω 1 ( ) = rad/s -5 - -1 0 1 3 4

3 Fourierserieutvecling av periodisa signaler ( ) = ( + ) ( ) En fysialis T-periodis signal x t, dvs. x t x t T, an uttrycas so följande sua av sinusar: ( ) = X 0 + ˆX sin( ω 1 t + ϕ ) x t =1 T = π ω 1 Fourierserieutvecling av x( t) ω 1 = πf 1 : grundvinelfrevens X 0 : edelvärdesnivå f 1 = 1 T : grundfrevens ˆX 1 sin( ω 1 t + ϕ 1 ): grundton ˆX sin( ω 1 t + ϕ ), =, 3, 4 : övertoner deltoner

4 Ex: Approxiation av fyrantvåg x( t) = N! = 1 ( udda) Gibbs fenoen 6 5 4 3 1 # terer

5 Fourierserieutvecling JAVA-deo: Generering av periodisa signaler ed hjälp av (co)sinusforade basfuntioner: www.falstad.co/fourier OBS testa även detta själv!

6 Spetru grafis frevensbesrivning av signal ˆX sin( ω 1 t + ϕ ) ˆX = π ˆX j ϕ e e jω t 1 + ˆX j ϕ! #" ## $ e e jω t 1!## "## $ C =C C C C π ϕ Delton har vinelfrevens ω 1 argc argc Enelsidigt aplitudspetru resp. fasspetru Dubbelsidigt aplitudspetru resp. fasspetru

7 Spetru grafis frevensbesrivning av signal ˆX sin ω 1 t + ϕ ( ) = π π ˆX j ϕ e e jω t 1 + ˆX j ϕ! #" ## $ e e jω t 1!## " ## $ C C =C C π π ˆX e jϕ C C ω 1 ω ω 1 ω 1 ω ( ) ( ) Enelsidigt oplext spetru Dubbelsidigt oplext spetru Antingen ω -axel eller -axel

8 Fourierserieutvecling, saanfattn: x(t) = Saband: C e jω t 1 = X 0 + ˆX sin(ω 1 t + ϕ ) = X 0 = C 0 = 1 T ˆX >0 = C α +T α x(t)dt =1 Grundvinelfrevens ω 1 = π T Aplitudspetru ϕ >0 = argc + π Fasspetru där C = 1 T α +T α x(t)e jω t 1 dt Koplexa fourierserieoefficienter x( t) reellvärd C = C

x(t) = Fö 3-4 Periodisa signaler, Fourierserieanalys 9 LTI-syste: periodist in periodist ut = C e jω 1 t Ex.1: y(t) = x t t 0 Ex.: y(t) = x t Stabilt LTI-syste ( ) = ( ) = C e jω 1 t t 0 = y(t) = C H e jω 1 t = C = C x jω 1 { } C e jω t 1 0!# "# $ e jω t 1 d e jω1 ( ) = C = Ex. Allänt saband: ( ) dt = = C för den periodisa signalen x(t) an erhållas från C x för derivatasignalen x (t): = Tavlan = D e jω 1 t = D jω 1 C!# " $# e jω t 1 D =

10 Kretsberäningar ( här sös y(t) ) 1. Fourierserieutvecla ällsignalerna (t.ex. en älla x(t) ). Använd liströsteori för ällornas edelvärden ( X 0 Y 0 ) 3. Använd jω -etoden för ällornas deltoner: ˆX sin(ω 1 t + ϕ ) X = ˆX e jϕ Beräna söt storhet på oplex for: Y = ˆ Y e jψ Delton : R, jω 1 L, 1 jω 1 C y (t) = Y ˆ sin(ω 1 t +ψ ) 4. Superposition ger tidsuttrycet för söt storhet: y(t) = Y 0 + y (t) = Y 0 + Yˆ sin(ω 1 t +ψ ) =1 =1

11 Signaledeleffet Signal(edel)effeten P är ett storlesått för en T-periodis signal x(t) (jäför ed eletris ativ effet): P = X e = 1 T α +T α x(t) dt Parsevals forel/teore: P = 1 T x(t) dt = C T = Bevis (olla själv!): 1 T x(t) dt = X e = X 0 + ˆXe = X e = T =1 (sinus) ˆX = C = C 0 + C = C =1 =

1 Fourieranalys & fouriersyntes Fourieranalys: x(t) och ω 1 (eller T) är givna. Bestä C = 1 T x ( t )e jω t 1 dt T Signalens frevensspetru, dvs. C ritad so funtion av, frevens f eller vinelfrevens ω, är ofta av intresse. Vanligen ritar an då aplitudspetru och fasspetru: x(t) T C t 7f 1 C = 5f 1 C * 5f 1 C 3f 1 f 1 f 1 3f 1 5f 1 7f 1 arg C f 1 3f 1 7f 1 f 1 7f 1 3f 1 f 1 5f 1 f 1

13 Fourieranalys & fouriersyntes Fouriersyntes: C och ω 1 (eller T) är givna. Bestä/sapa x t ( ) = C e jω 1 t = I pratisa saanhang nöjer an sig ed en approxiation: x M ( t) = C e jω 1 t C, C, K, C, C M M+ 1 M 1 M M = M C x M ( t) x( t) 7f 1 5f 1 3f 1 f 1 f 1 3f 1 5f 1 7f 1 f 1 arg C t 7f 1 5f 1 3f 1 f 1 f 1 3f 1 5f 1 7f 1 f 1 T