当前课程知识点:动态测试与分析(上) > 第二章 信号分析函数 > 第十周 > 2.4.8 正弦比函数——正弦比函数5
下面我们来看正弦比函数它是这样一个表达
它是正弦两个正弦函数相比
实际上我们可以用级数来表达它
而且它可以表达成一个我们在之前的课程里边
曾经介绍到一个特殊的余弦型信号就是类脉冲信号
因为类脉冲信号其实就是一个级数
所以它实际可以用一个类脉冲信号来表达
下面我们来看一下
单位下沉类脉冲是这样
就是说正弦比函数
这是正弦比函数
这是正弦比函数
它可以表达成一个单位下沉的类脉冲
什么叫单位下沉实际上就是有一个-1
有一个-1它往下移动了-1个单位
是这样子的
它的单位下沉
类脉冲是怎么来的我们来看一下
这个根据它的定义R(t)就是这个正弦比函数
我们可以把它稍微的分解一下这个
我们把sin里边的角度分解成πt/T
然后再加上π
因为这里被拿走了一个拿走了一个πtT
所以里边会剩下k-1个t/T
这是分子可以这样的拆开
把它的角度现在分母我们不变
这是πt/T
看一下我们这个时候
这是一个正弦的一个和角度的一个正弦
这个时候我们把它拆开根据三角函数的关系
我们把它拆开以后再写一下
它就是等于sinπt/T
然后cosπ 然后是(K-1)t/T
然后它会加上一个cosπt/T
再乘上sinπ(K-1)t/T
这是分子 分子就是这样
下面我们再看一下分母
这时候分母不变写过来就行了
这个公式第一项是这个
sin的πtT可以和分母可以先相约
然后剩下一个cos函数
第二项它这个分子是sin和cos相乘
我们可以利用三角函数积化和差的公式把它化开
最后可以写成这样
这边就写成了cosπ(k-1)然后t除T是这样
然后再加上这一项
这一项用积化和差
它应该是二分之一的两个sin函数之和
这个sin函数角度是它们两个相加
这样加起来又补回去了
它所以等于是πKt/T然后再加上sin
它们两个相减 减去一个
减完了以后这个就变成了K-2了
所以是π(K-2)t/T是这样
前面有个二分之一就除以一个sinπt/T
是这样就化成了这么一个公式
这个公式上边第一项第一项我们看出来它们相除
除完之后又是一个正弦比函数
而这边除了第二项除了以后也是一个正弦比函数
只不过第一项第一个正弦比函数的倍波数为K
而第二个正弦比函数的倍波数为K减2
所以我把它就可以简化成(K-1)t/T
再加上二分之一的正弦比函数
再加上一个二分之一的正弦比函数
但是这个正弦比函数它的K
我们打一个括号来表示它的是新的K
新的K等于原来最原始的那个K-2是这个情况
然后从这个公式里边
因为左右有一个RT(t)右边也有一个RT(t)
这个时候我们可以把它解出来
可以解出RT(t)就应该等于是
因为两边同乘以一个2再把这个减过去
那边就成了它左边就成了它然后右边都乘了2
这个是cos两倍的cosπ(K-1)t/T
然后再加上RT(t)然后是这个新的倍波数
应该是原始的倍波数减2就前一个倍波数减2
这样我们实际这是一个正弦比函数的一个递推公式
它是它的递推公式
递推公式就说递推一步它会变什么
递推一步它会倍波数它会减2
然后它会多出来一项2倍的余弦函数
这个余弦函数它是π(K-1)
就是原来它这个最原始的这个K
或者就是它递推以后得到的
这个正弦比函数的倍波数K-2
然后它比它多一个 这是K-1
就(K-2)+1回来就得到它是这样的
所以它有一个递推公式
这个时候我们递推一步
可以再进一步体会一下
所以这个RT(t)递推一步它原来的cos不变
乘π(K-1)然后t/T
然后这个是一个正弦比函数进入递推
会出来一个两倍的cosπ这里是K需要减一个数
我们先等一下然后是t/T
然后再加上还是一个正弦比函数RT(t)
这个只不过这时候
这个新的K它会在原来的K上再减个2就变成了减4
减4然后它的这个多出来这个余弦函数这里边的K
应该是这个K再加1
就加1就变成了减3
是这样递推下去
这样一直递推下去
如果推到最后不是因为K是个奇数
推到最后一步的时候会剩下1减去的都是偶数
因为每递推一次这个会2 4 6 8
会这么一直变化下去
我们看这样我们就可以实际得到最后一步它的情况
这推到最后一步我们看一下
最后一步递推这个RT(t)会变成什么
首先2倍的cos这个我们写下来
π(K-1)这是刚才t/T这是刚才提到的
会加上一个两倍的cosπ(K-3)这又递推了一步
这样会一直加下去
加到最后一步它的会剩下一个cos2π
2倍的cosπ
然后这边我们看
因为最后K被变到1的时候
它前边出来这个cos应该是1再加一个所以应该是2
最后一个cos函数是2t/T
最后它由于递推到最后一步
这个K变成了1
我们再来看这个正弦比函数当这个K变成1的时候
它那个分子分母实际就是一样的所以它等于1
我们在最后这一项就应该是加上一个1
这是最后一项加上一个1
这是一个级数和再加1是这样
然后这个加1其实我们可以把它变一下
加1是什么
我们可以把它变成两个cosπ再乘个(0)t/T
这是一个零cos实际它是一个2
因为2cos为1是2
相当于把它变成了一个加2变成加2以后就多了一个1
这样我们再给它减去一个1
所以这个就变成了加这个再减这个
为什么要这么干
我们这个数就从0 2 4 6 8
一直到最后一个偶数是k减1最后一个偶数
因为这个算偶数变化的
你K是一个奇数它减去一个奇数它应该是个偶数
最后就变到K减1是个偶数从0往上变的
我们把这个级数再倒过来写
我们倒过来可以就写成了
等于是RT(t)
2提到外边来
它就应该是cos2π(0)t/T
然后再加上cos2π(1)t/T
然后再加上cos2π
这个2π这个就变成(2)t/T
这么一直加下去加到最后一项cos2π然后(K-1)
因为前面提了个2出来
所以它这个要除2
t/T是这样
这是它把括起来
最后还要在这个的基础上再减去一个1
最后是这么一个结果
跟这边那个函数相比
实际上我们把它这个2每一个数字都提了一个2出来
所以里边的数全部要除2是这个样子的
最后我们这里就有一个连续按步长1变化的一个奇数
这样的话我们就把这个可以写成一个离散内积的形式
最后
我们就得到它的最后形式RT(t)等于两倍的cos2π(m/T)t
然后是内积
然后这个m是从哪儿变呢
是从0到
我们来看一下
刚才我们曾经定义了这个(K-1)/2叫半倍波数
我们给它已经有名字了叫Kh
所以它最后的变化结果是Kh这里m是整数
所以这是个离散内积它就是一个和式
当然它最后是要减掉1的是这样子
这个公式最好不要这么写
把减1写到这儿 这个擦掉
然后它这里边的m等于是I
所以正整数的是这样
这个式子就在我们前边的课程里边曾经讲到过
这个形式的离散内积它称之为类脉冲
这个称之为类脉冲
所以正弦比函数虽然是两个正弦的比
但是最后它还跟类脉冲有一个完全一一对应的关系
所以这个时候我们就得到了它的一个级数表达
类脉冲本身是一个级数
-课程简介
--教材简介
-第一周
-第1章 动态信号与信号内积--第一周作业
-第二周
-第三周
--1.1.4 周期信号与非周期信号——非周期信号及其离散化
-第1章 动态信号与信号内积--第三周作业
-第四周
--1.2.1 内积规则——连续内积与离散内积的极限等价关系
-第1章 动态信号与信号内积--第四周作业
-第五周
--2.2.1 加窗周期信号的周期构造——大周期信号的取值定理
--2.2.1 加窗周期信号的周期构造——大周期信号的中心周期取值
-第2章 信号分析函数--第五周作业
-第六周
-第2章 信号分析函数--第六周作业
-第七周
-第2章 信号分析函数--第七周作业
-第八周
-第2章 信号分析函数--第八周作业
-第九周
-第十周
-第十一周
-第2章 信号分析函数--第十一周作业
-第十二周
-第2章 信号分析函数--第十二周作业
-第十三周
--3.1.2 周期傅里叶变换(第二部分)——周期傅里叶变换(3)
--3.1.2 周期傅里叶变换(第二部分)——周期傅里叶变换(4)
-第3章 周期信号分析原理--第十三周作业
-第十四周
--3.2.1 运算型周期信号的无理频谱——运算型周期信号的无理频谱(1)
--3.2.1 运算型周期信号的无理频谱——运算型周期信号的无理频谱(2)
--3.2.1 运算型周期信号的无理频谱——运算型周期信号的无理频谱(3)
--3.2.2 运算型周期信号的无理频谱(二)——运算型周期信号的无理频谱(4)
--3.2.2 运算型周期信号的无理频谱(二)——运算型周期信号的无理频谱(5)
--3.2.2 运算型周期信号的无理频谱(二)——运算型周期信号的无理频谱(6)
-第3章 周期信号分析原理--第十四周作业
-第十五周
-第3章 周期信号分析原理--第十五周作业