Ανάλυση Fourier των Αρμονικών

Posted on
Συγγραφέας: Louise Ward
Ημερομηνία Δημιουργίας: 9 Φεβρουάριος 2021
Ημερομηνία Ενημέρωσης: 4 Ιούλιος 2024
Anonim
10η ενότητα - Ανάλυση Fourier (1)
Βίντεο: 10η ενότητα - Ανάλυση Fourier (1)

Περιεχόμενο

Μπορείτε να σκεφτείτε οποιοδήποτε είδος κυματομορφής ως ένα σύνολο ημιτονοειδών κυμάτων, το καθένα από τα οποία συμβάλλει στο συνολικό σχήμα κύματος. Ένα μαθηματικό εργαλείο που ονομάζεται ανάλυση Fourier περιγράφει ακριβώς πώς αυτά τα ημιτονοειδή κύματα προσθέτουν μαζί για να παράγουν κύματα διαφορετικών σχημάτων.


Θεμελιώδης

Κάθε κύμα αρχίζει με ένα ημιτονοειδές κύμα που ονομάζεται θεμελιώδες. Το θεμελιώδες στοιχείο χρησιμεύει ως σπονδυλική στήλη για το σχήμα κύματος και καθορίζει τη συχνότητά του. Το θεμελιώδες έχει μεγαλύτερη ενέργεια ή πλάτος από τις αρμονικές.

Αρμονικές

Τα ημιτονοειδή κύματα που ονομάζονται αρμονικές καθορίζουν το τελικό σχήμα ενός σύνθετου κύματος. Τα αρμονικά έχουν πάντα συχνότητες που είναι ακριβή πολλαπλάσια της συχνότητας των θεμελιωδών. Ενώ ένα κύμα έχει πάντα μια θεμελιώδη, ο αριθμός και η ποσότητα των αρμονικών ποικίλλει. Τα κυματιστά κύματα, όπως το τετράγωνο και το πριονωτό, έχουν ισχυρότερες αρμονικές από τα κύματα με λίγες αιχμηρές μεταβάσεις, όπως το τρίγωνο.

Άπειρη σειρά

Μαθηματικά ιδανικές κυματομορφές μπορεί να έχουν άπειρο αριθμό αρμονικών. Για παράδειγμα, η κυματομορφή πριονωτού έχει όλες αρμονικές. Η δύναμη του καθενός είναι η αμοιβαιότητα του αρμονικού αριθμού του. Η τρίτη της αρμονική έχει το ένα τρίτο της ενέργειας του θεμελιώδους, ο τέταρτος, έχει το ένα τέταρτο και ούτω καθεξής. Μπορείτε να προσθέσετε τις περίεργες αρμονικές στο βασικό και να αφαιρέσετε τους ομοιόμορφους.