傅里叶变换 与 傅里叶级数

注:近日网络原理学到了傅里叶变换,下面来记录一下,参考资料来自wiki

一丶傅里叶变换(Fourier transform)

它是一种线性积分变换,用于信号在时域(或空域)和频域之间的变换,首先大家看一下面的动图,描绘了时域(红色)是如何变成频域(蓝色)
傅里叶变换 与 傅里叶级数

我们来拆解一下动图

傅里叶变换 与 傅里叶级数

为什么①图变成②图,因为函数 s(x) (红色)可以表示为六个不同幅度的的正弦函数(蓝色),下图为关系转换
傅里叶变换 与 傅里叶级数
为什么②图变成③图,如动图所示,将蓝色按照所处的频率向前做投影,频率在频域中以峰值形式表示
第一幅图的叠加之后就变成第二幅图,第一幅图按照所处的频率向前做投影变成第三幅图,第一幅图是第二幅图与第三幅图转换的媒介
傅里叶变换 与 傅里叶级数

二丶傅里叶级数(fourier series)

是把类似波的函数表示成简单正弦波的方式。更正式地说,它能将任何周期函数或周期信号分解成一个(可能由无穷个元素组成的)简单振荡函数的集合,即正弦函数和余弦函数(或者等价地使用复指数)。

傅里叶变换 与 傅里叶级数


傅里叶变换 与 傅里叶级数


下面是其余知识

什么是改变振幅 ,频率,相位

sin(theta)

  1. 改变振幅:改成 Asin(theta)
  2. 改变频率:改成 sin(theta/2)
  3. 改变相位:改成 sin(theta-pi)

正弦波就是一个圆周运动在一条直线上的投影,圆的半径取决于振幅的大小,圆的转速取决于频率频率大小。

傅里叶变换 与 傅里叶级数
傅里叶变换 与 傅里叶级数

关于 任何波形和方程都可以通过一系列正弦波加起来的方式得出

B站科普文:https://www.bilibili.com/video/av19086191/
然后录了两个关键gif
傅里叶变换 与 傅里叶级数
傅里叶变换 与 傅里叶级数

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