Először a jelfeldolgozást olvasom, és a 3. fejezetben az ex3.8-ban találkoztam az alapszakasz példájával, amint az a mellékelt fotón látható
Nyilvánvalóan azt mutatja, hogy a $$ x (t) = \ cos ^ 2 (4 \ pi t) $$ jelnek van 0,5-ös periódusa, de akkor azt az alapvető periódust is írja értéke 0,25
Hogyan csinálja?
Ez is alapvető időszak lesz, ha $$ x (t) = \ cos ^ n ( 4 \ pi t) $$ ahol n lehet 3 vagy 4 vagy 5
Válasz
A trigonometrikus függvények lényegében exponenciálisak. Így az érv megduplázása megfelel a függvény négyzetének (bizonyos értelemben). Ebben az esetben a szögösszeadási képlet alkalmazásával látható:
$$ \ begin {aligned} \ cos (2 \ theta) & = \ cos (\ theta + \ theta) \\ & = \ cos (\ theta) \ cos (\ theta) – \ sin (\ theta) \ sin (\ theta) \\ & = \ cos ^ 2 (\ theta) – (1- \ cos ^ 2 (\ theta)) \\ & = 2 \ cos ^ 2 (\ theta) – 1 \ end {aligned} $$
Készítés
$$ \ cos ^ 2 (\ theta) = \ frac {\ cos (2 \ theta) + 1} {2} $$
Alkalmazása a egyenlet:
$$ x (t) = \ cos ^ 2 (4 \ pi t) = \ frac {\ cos (8 \ pi t) + 1 } {2} $$
Ebből elég egyértelmű, hogy az alapvető időszak 0,25, mivel ez $ 8 \ pi t = 2 \ pi $ .
Kérésre:
$$ \ begin {aligned} x (t) & = \ cos ^ 3 (4 \ pi t) \\ & = \ balra (\ frac {e ^ {i 4 \ pi t} + e ^ {- i 4 \ pi t}} {2} \ jobbra) ^ 3 \\ & = \ frac {1} {8} \ balra (e ^ {i 12 \ pi t} + 3 e ^ {i 4 \ pi t} + 3 e ^ {- i 4 \ pi t} + e ^ {- i 12 \ pi t} \ jobbra) \\ & = \ frac {1} {4} \ balra [\ cos (12 \ pi t) + 3 \ cos (4 \ pi t) \ jobbra] \\ \ vége {igazítva} $$
Innen kell tudni. Megjegyezzük, hogy a négyzetes esetet ugyanúgy lehetett volna kezelni.
Ezt a technikát széles körben használom a következő képletekhez:
- Pontos azonnali frekvencia képletek közelében a legjobb a csúcson (1. rész)
- Pontos azonnali frekvencia képletek közelében a legjobb a csúcson (2. rész)
- Pontos a pillanatnyi frekvencia képletei a legjobbak a nulladik kereszteződéseknél
Megjegyzések
- Kérjük, szíveskedjen frissítse válaszának 2. utolsó sorát. Alapvető időszak, ami 0,25, nem alapvető gyakoriság
- @Man Done, jó fogás. Sajnálom.
- Kérjük, frissítse a válaszát egy kicsit, hogy megfeleljen a frissített kérdés szükségességének.
- @Man Hagyja abba a célbejegyzések áthelyezését. n = 3,4,5 … a minta alapján kiszámítható. a végeredmény $ n4 \ pi T = 2 \ pi $, amely megegyezik a $ T = 1 / (2n) $
Válasz
Ez inkább szemantikai problémának tűnik.
A jel periodikus, idő $ T $ , ha
$$ x (t + n \ cdot T) = x (t), n \ in \ mathbb {Z} $$
Tehát a jel periodikus a $ 0,5 $ mivel a $ T = 0,5 \ cdot n $ esetében a koszinusz argumentuma a $ 2 \ pi $ . Mivel ez időszakos a $ 0,5 $ -ban, ez a periodikus a $ 0,5 $ összes egész számának többszörösében is, azaz $ 1 $ , $ 1,5 $ , $ 2 $ stb.
Ebben az esetben periodikusan szerepel a 0,25 $ $ -ban is, mivel $$ \ cos ^ 2 (4 \ cdot \ pi \ cdot t) = 0,5 \ cdot (1+ \ cos (8 \ cdot \ pi \ cdot t)) $$
Tehát minden periodikus jelnek van végtelen számú periódus, az alapvető a legkisebb, az összes többi pedig az egész egész sokszorosa.
Válasz
Ha ez segít, generáljon egységnyi amplitúdójú szinuszhullámot 1 Hz-en és annak négyzetén:
Ekkor a szinuszhullám és annak négyzete így néz ki:
Láthatja a DC komponenst: a négyzet alakú szinuszhullám átlagolt értéke (egész periódusokra átlagolva) 1/2. A vörös szinuszhullám frekvenciája pedig pontosan megduplázódik, így a periódus felére csökken. Az egyenáram és a megduplázott frekvencia az “ütemfrekvencia”, amelyet úgy kapunk, hogy megszorozzuk a szinuszhullámot önmagával.
Megjegyzések
- milyen szoftvert használ?
- Az Extend (régebbi verzió) nevű kereskedelmi szimulációs programot használom, és Az ExtendSim (újabb verziók) az Imagine That, Inc.-től. Ezeket négy blokkkönyvtár egészíti ki, amelyeket 1990-ben kezdtem fejleszteni. A LightStone nevű könyvtáram ingyenesen elérhető, teljes kommentált forráskóddal. A könyvtárak URL-je umass.box.com/v/LightStone . A hét végére frissítem a könyvtárakat, hogy azok a legújabb ExtendSim 10.0.6 verzióval működjenek (csak újrafordításnak kell lennie). A fenti modellt a 6.0.8 kiterjesztéssel készítettük egy régi Mac-en (tetszik a kinézete).
- Köszönöm, megnézem: ' )