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  • 【数字信号处理不挂科-笔记】第三讲-离散傅立叶变换

    常用公式:

    x(n)的z变换为

    x(n)的离散时间傅立叶正变换为

    的离散傅立叶级数变换为

     

     

    3.1傅立叶变换的四种形式

    3.1.1.连续时间函数的傅立叶变换

    时间是连续的,非周期的:■连续时间函数的傅立叶变换/傅立叶变换(CFT/FT)

     

     

    时间是连续的,周期的:■连续周期信号的傅立叶级数(CFS)

    连续时间周期信号可以用一系列谐波分量的线性组合来表征。

    展开式:稍后会有总结,别怕分不清

    3.1.2.连续时间序列的傅立叶变换

    ■离散时间傅立叶变换(DTFT)

    ■离散傅立叶级数(DFS)

    对有限长序列的DTFT进行频域采样,则该序列会在时域中周期延拓;则周期序列对应的频谱是离散且周期的,可以用一系列谐波分量的线性组合表征周期序列;

    3.1.3.傅立叶变换的时、频域关系

    ■傅立叶变换的时、频域关系

    傅里叶变换指的是时间信号和频谱函数之间的变换关系。

    名称

    时间函数

    频率函数

    傅里叶变换(FT/CFT)

    连续时间,非周期

    非周期,连续频谱

    连续周期信号的傅里叶级数(CFS)

    连续时间,周期

    非周期,离散频谱
    序列的连续时间傅里叶变换(DTFT)

    离散时间,非周期

    周期,连续频谱

    周期序列的离散傅里叶级数(DFS)

    离散时间,周期 周期,离散频谱

    巧记:

    非连周离   +   时域连续—>频域非周期;时域离散—>频域周期

    3.2.周期序列的傅立叶变换DFS

    因为是以N为周期延拓的,所以只要做一个周期内的级数变换就可以了

    3.2.1.离散傅立叶级数DFS

    ■离散傅立叶级数(DFS)---定义式

     

    ■离散傅立叶级数(DFS)--旋转因子的定义

     

     正对负

    ■离散傅立叶级数(DFS)--旋转因子的性质

    虚字是推导

     ①里面取负,和外面取共轭正好抵消了

    ②可约性对FFT有帮助,W上面的i可以往下移动

    ③旋转因子有周期性

    ⑤e的jΠ=1,e的-jΠ=-1

    3.2.2.变换间的关系

    ■DFS与z变换、DTFT的关系

     

    ②DFS对DTFT在2Π周期内做了一个N点的采样

    ③Z变换在单位圆上做变换,就是DTFT

    DTFT在做一个等间隔采样,得到DFS

    ——>在单位圆做一个等间隔采样就能得到DFS

    做一个周期序列N=8的例子

     在单位圆做一个8点的等间隔采样就能得到DFSx~

    等比数列求和公式:formulaformula

    sinx=[e^(ix)-e^(-ix)]/(2i),cosx=[e^(ix)+e^(-ix)]/2 ,又用到了欧拉公式

     

     3.2.3.DFS的性质

    DFS是周期离散序列的傅立叶变换,因此DFS具有一些可以类比CFT的性质。

    ■DFS 的性质--线性性质

     注意必须要周期相等,才能线性组合

     ■DFS 的性质--移位性质

     注意符号的正负

     后面不写了,来不及复习了,刷原题去

    推荐:【数字信号处理不挂科-笔记】第一讲-离散时间信号与系统

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