慢慢学傅里叶1

    xiaoxiao2026-04-10  4

    傅里叶变换的实质是将时域变化的信号。变成频域变换的信号

    看欧姆漫画的傅里叶变换,慢慢学习。诚心学好傅里叶

    简单三角函数

    1 在半径为1的单位圆的圆周上,存在匀速移动的一个点,以圆心为坐标轴中心。左右为x轴,上下为y,圆心坐标(0,0)。想象摩天轮是匀速旋转的,你人此时坐在摩天轮某个位置上。

    半径是1  h/1

    你离地面的高度(h)随着时间的变化的曲线就是h=sin(theta)=h/1;

    你在x轴上的投影离圆心的距离(m)的变化曲线就是m=cos(theta)=m/1;

    单位圆的表示公式是 x^2+y^2=1;

    也就是sin(theta)^2+cos(theta)^2=1;

    弧度 描述角度的单位

    定义是弧长等于半径的弧对应的圆心角为1弧度 (rad) 弧度是没有物理单位的,如果要给弧度一个单位。必须研究弧度随另一个变量的变化才有意义。比如

    1/180PI rad/s =角频率 1/180PI每秒, y=Asin(omega x +theta)的 omega就是角频率 单位弧度每秒。  omega*t(时间)得到的就是角度

    单位圆的周长为 2*PI*r =2PI.

    从起始点绕圆走一周也就走过了2PI的距离,对应走过的角度就是2PI/1弧度。

    ==》 2PI=360‘

    横坐标表示时间。纵坐标表示高度h 我们得到y=sinx的图像

    如果换一种方式来表达这个波形。

    横坐标表示 omega (角频率).纵坐标表示半径r

    同样描述的也是三角波形。一定要注意此时这里不要去认为是让你去理解omega和r之间是存在某种函数关系,因为这幅图并不是表示两者的关系。事实上两者之间也没任何关系。

    这幅图表达的意思是。当 【角频率为一个定值omega' ,半径(也就是幅值)为某个定值A'时】我们可以描绘出【某个点以角频率omege'在半径为A‘的圆周上移动时高度h和时间t组成的图像】。

    也就是用下面这幅图omega和r换一个角度描绘 y=sinx

    同频率 不同振幅 (等于同一个人说话。但是声音大小不同。振幅越大,响度越大)

    同振幅 不同频率(一个男的和一个女的以同样大小的声音说话,男的音调较低(频率小),女的音调较高(频率大),也就是音调高,声音刺耳)

    这次我们来画三个点在三个半径不同的圆上面运动时,h-t的几幅图像

    1

    点a 以3omega的速度在 半径为1的圆周上移动 

    点b 以4omega的速度在 半径为2的圆周上移动 

    点c 以2omega的速度在 半径为3的圆周上移动 

    他们h-t图像组合起来就是

    然后再用角频率和半径分别描述这三个波形的轨迹。已经相当于原信号的频谱图了

    我们假设a轨迹 是 A男发出的do声音的波形

    我们假设b轨迹 是 B男发出的re声音的波形

    我们假设c轨迹 是 C男发出的mi声音的波形

    三个人同时发声。我们听到的声音就是三种波的组合。

    最后的频谱图描绘的就是这三种波的组合得到的声音。说明这个声音由三种频率的声音合成。

    分别是

    以2omega速度震动,振幅为3

    以3omega速度震动,振幅为1

    以4omega速度震动,振幅为2

    这次就更好理解这个omega和r之间存在的关系了。这个频谱图描绘了这个合成的声音震动频率和振幅 分量的数据

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