分享5 周期性矩形脉冲的傅里叶级数展开
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发布于 2024-09-30 16:16:25
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对于周期性信号而言可以通过对信号做傅里叶级数展开加以分析
通常可以分解为三角函数或指数形式



因此可以利用公式计算出系数Ck,进而绘制相关频谱。
#周期性矩形脉冲傅里叶级数展开#
#######基础参数设置########
fs=1000
T0=2*pi #信号周期为2π
τ0=pi #周期内高电平持续时间 π
E=1 #信号的幅值E
τ=τ0/(2*pi)*100 #信号占空比
t=LinRange(-10,10,fs) #时间轴范围
ax1=subplot(2, 1, 1)
ax2=subplot(2, 1, 2)
####绘制时域波形周期性方波####
#利用已知的square()函数生成
#通过参数将默认信号调整为以0为中心,幅值为1的标准方波信号。
x=1/2*E*(square(t.+pi/2,τ).+1)
plot(ax1,t,x)
xlabel("Time (s)")
ylabel("Magnitude")
title("周期性矩形脉冲的傅里叶级数展开演示")
@variables tt
n=-30:1:30
f=E.*exp.(-1im.*n.*2 .*pi./T0.*tt)
Ck=int.(f,tt,-τ0/2,τ0/2)./T0 #按照傅里叶级数展开,求解各次系数Ck
Xk=abs.(Ck)
stem(ax2,n,TySymbolicMath.double.(Xk))
xlabel("nω-Frequency (Hz)")
ylabel("Magnitude")
title("周期性矩形脉冲的傅里叶级数展开系数幅值")
XX=TySymbolicMath.double.(Xn)

由于此信号是偶信号,故其中仅存在奇数次谐波,各次谐波的幅度值通过Xk已经求得,我们可以进一步展示矩形脉冲的分解与合成。
特别鸣谢:论坛大佬 MoHub 帮助解决问题,给予的给力支持!
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