Trasformata di Fourier
x(t) Tx(t) = ∑n=-∞∞ Xn ej2πnFt Xn = 1/T ∫-T/2T/2 x(t)e-j2πnFt dt = ⟨x(t), ej2πnFt⟩ x(t) = ∫-∞∞ ⟨x(τ)⟩ δω(t - τ) dτ
Considero un segnale non periodico
Condizioni sufficienti Dirichlet
- ∫-∞∞ |x(t)| dt < ∞ (impulsivo)
- Finito o al + impulsivo numerabile di max e min in un t ∈ ℝ
- Finito di più ≈giunto numerabile di punti di discontinuità di 1 specie in t ∈ ℝ
x(t) = ∫-∞∞ x(t) e-j2πgt dt x(g) = H(g)ejΦ(g)= R(G) + j I(G)
Trasformata di Fourier di X(t)
Sequeili periodici: x(t) = ∑n=-∞∞ Xnej2πnFt Xn = 1/T ∫-T/2T/2 x(t)e-j2πnFt dt T → ∞ , T = 1/F , F = ΔF ΔF → 0
∫-∞∞ ( x(t)e-j2πgt dt ) ej2πnt x(g)
Trasformata di Fourier
x(t) Tx(t) = ∑n=-∞ Xn ej2πnFt Xn = 1/T ∫-T/2T/2 x(t)e-j2πnFt dt = ⟨x(t), ej2πnFt⟩ x(t) = ∫-∞+∞ ⟨x(τ)⟩ u(σ[σ - τ]) dτ
Considero un segnale non periodico
Condizioni sufficienti Dirichlet
- ∫-∞+∞ |x(t)| dt < +∞ (impulsivo)
- Finito o al + impulsivo numerabile di max e min in un TSR
- Finito di più impulsivo numerabile di punti di discontinuità di 1 specie in T ⊆ IR
X(g) = ∫-∞+∞ x(t) e-j2πgt dt
Trasformata di Fourier di x(t)
Segnali periodici
x(t) = ∑n=-∞ Xn ej2πnFt Xn = 1/T ∫-T/2T/2 x(t)e-j2πnFt dt
x(t) = ∑n=-∞ Xn (∫-T/2T/2 x(t)e-j2πnFt dt) ej2πnFt T → ∞, T= 1/F, F= ΔF ΔF → 0 X(g) x(t) ⟷ X(f) α(t) = ℱ-1{x(f)}
Proprietà 25/10/2021
x(t) = ∫-∞+∞ x(f) e-j2πft df = ℱ-1{X(f)} x(f) = ∫-∞+∞ x(t) e-j2πft dt = ℱ{x(t)}
x(t) ⟷ x(g) y(t) ⟷ y(g) z(t) = Ax(t) + By(t) z(f) = ∫-∞+∞ [Ax(t) + By(t)] e-j2πft dt = A ∫-∞+∞ x(t) e-j2πft dt + B ∫-∞+∞ y(t) e-j2πft dt
x(f) y(f) x(f) è generalmente complesso x(f) = XR(f) + jXI(f) x(f) = |X(f)| ej2πX(f) |X(f)| = √(XR2(f) + XI2(f))
Fase X(f) = arctg x(t) reale ⟹ X(f) = x*(-f) |X(f)| = |X(-f)|
Traslazione nel tempo
x(t-t0) ⟷ X(f) e-j2πft0 z(t) = x(t - τ) z(f) = ∫ x(t - τ) e-j2πft dt = (∫ x(θ) e-j2πfθ dθ) e-j2πfτ
Modulazione sul tempo
x(t) → x(f) x(t) e j2πf0t → x(f - f0) z(t) = x(t) e j2πf0t ↔ z(f) = ∫ x(t) ej2π(f-f0)t dt = X(f - f0)
Y(f) = ∫ y(t) e-j2πft dt
Esempio
x(t) = A rectΔ(t) X(f) = ? esiste, cond. dirichlet √ x(f) = ∫-Δ/2Δ/2 A e-j2πft dt = A Δ sinc [f Δ] rectA, Δ(t) ↔ Δ sinc [f Δ]
f0Δ = kπ f0 = k / Δ sin x / x = sinc sinc = Δ
Esempio
x(t) = A rectΔ(t) ⋅ cos(2πf0t) x(j2) = ? esprimiamo il cos con esponenziali complessi cos = ej2πf0t + e-j2πf0t/2
x(t) = A/2 rectΔ(t) ej2πf0t + A/2 rectΔ(t) e-j2πf0t y(t) ej2πf0t ⟶ Y(f - f0) y(t) = rectΔ(t) x(j2) = A/2 Δca[Π(f - f0) Δ] + A/2 Δca[Π(f + f0) Δ]
Derivazione
x(t) ⟷ x(j2)
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