Sbírka příkladů
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Řešení 3.1.05: a)
Funkce
sin2𝜋𝑡 = sin𝜔1𝑡 má periodu 𝑃1 = 2𝜋/𝜔1 = 2𝜋/2𝜋 = 1 a funkce cos2,1𝜋𝑡 =
cos𝜔2𝑡 má periodu 𝑃2 = 2𝜋/𝜔2 = 2𝜋/2,1𝜋 = 2/2,1. Aby byla funkce 𝑓(𝑡) periodická
musí existovat taková celá čísla 𝑛1, 𝑛2 aby platilo 𝑛1𝑃1 = 𝑛2𝑃2 tj. 𝑃1/𝑃2 = 𝑛2/𝑛1 což
znamená, že poměr period musí být racionální číslo. V našem případě
𝑃1
𝑃2
=
1
2/2,1
=
2,1
2
=
21
20
a je tedy
𝑛2 = 21, 𝑛1 = 20 a společnou (základní) periodou je číslo 𝑃 = 𝑛1𝑃1 = 𝑛2𝑃2 =
20.1 = 21.
2
2,1
= 20. Základní kmitočet pak bude 𝜔 = 2𝜋/𝑃 = 2𝜋/20 = 0,1𝜋.
Jiné řešení: Největší společný dělitel čísel 2𝜋 a 2,1𝜋 je číslo 0,1𝜋 a proto perioda funkce
𝑓(𝑡) je 𝑃 = 2𝜋/0,1𝜋 = 20
b)
m
m
c
m
-3
-3
-2
-2
-1
-1
0
0
+1
+1
+2
+2
+3
+3
1
c
m
arg{
}
-
p/2
+p/2
8
FEKT VUT v Brně
Jelikož 𝜔1 = 20𝜔, 𝜔2 = 21𝜔 pak pro funkci 𝑓(𝑡) platí 𝑓(𝑡) = sin20𝜔𝑡 − 2cos21𝜔𝑡 a
k nalezení spektra lze užít Eulerovy vztahy.
𝑓(𝑡) = sin20𝜔𝑡 − 2cos21𝜔𝑡 =
𝑒𝑗20𝜔𝑡 − 𝑒−𝑗20𝜔𝑡
2𝑗
− 2
𝑒𝑗21𝜔𝑡 + 𝑒−𝑗21𝜔𝑡
2
= −1𝑒−𝑗21𝜔𝑡 + 0,5𝑗𝑒−𝑗20𝜔𝑡 − 0,5𝑗𝑒𝑗20𝜔𝑡 − 1𝑒𝑗21𝜔𝑡
Pro koeficienty spektra tedy platí: 𝑐−21 = −1 𝑐−20 = +0,5𝑗 𝑐+20 = −0,5𝑗 𝑐+21 = −1
c)
Pro jejich amplitudy a fáze platí:
|𝑐−21| = 1 |𝑐−20| = 0,5 |𝑐+20| = 0,5 |𝑐+21| = 1
arg{𝑐−21} = +𝜋 arg{𝑐−20} = +𝜋/2 arg{𝑐+20} = −𝜋/2 arg{𝑐+21} = −𝜋