toán kỹ thuật,dhbkhcm Bài tập Toán kỹ thuật – Khoa Điện & Điện tử – ĐHBKTPHCM 1 Chương 1 Chuỗi Fourier ( )6 4n 6 4n 0 n nn 3 n 3 ( b) No c) 50 rad/s and 7 958 Hz d) a 21 99V; a sin V; b 1 cos Ans V )[.]
Trang 1Chương 1: Chu ỗi Fourier
( b) No c) 50 rad/s and 7.958 Hz
d) a 21.99V; a sin V; b 1 cos
Ans
V )
:
u(t)
3π (V) (2 / 3 )
< <
T 125.66 ms =
a) V ẽ dạng u(t) theo t ?
b) Tín hi ệu có tính đối xứng không ?
c) Tính t ần số cơ bản (theo rad/s và Hz ) ?
d) Xác định các hệ số chuỗi Fourier a 0 , a n và b n ?
Trang 2Chương 1: Chu ỗi Fourier
(Ans: 2 + π cost − cos 3t + cos 5t − cos 7t + )
d ạng sóng hài của tín hiệu
f(t) ?
2i in πt/2
n π ( A n : s 2 e )
∞ + ∑
chu k ỳ T = 4s và hàm mô tả trong một chu kỳ :
Trang 3Chương 1: Chu ỗi Fourier
( A n s: cos( t) − − cos(3 t ) + cos( 5 t ) ) −
P1.4: Cho hàm f(t) định nghĩa: f(t) = 0 ( 0 < t < 2) và f(t) = 1 ( 2 < t < 4) V ẽ dạng f(t) và tìm chuỗi Fourier côsin biểu diễn cho f(t) ?
(An :s sin( t) sin(2 t)− + sin(3 t) + sin(5 t)− sin(6 t) + sin(7 t) )
P1.5: Cho hàm f(t) định nghĩa: f(t) = 0 ( 0 < t < 2) và f(t) = 1 ( 2 < t < 4) V ẽ dạng f(t) và tìm chuỗi Fourier sin biểu diễn cho f(t) ?
Trang 4Chương 1: Chu ỗi Fourier
( An : s f(t) = − π [sin t sinπ − π t + sin π t + sin π t + ] )
P1.6: Tìm chu ỗi Fourier của tín hiệu
tu ần hoàn chu kỳ T = 4s và: f(t) 1 ( 20 ( 1 1)1)
1 (1 2)
t t t
− < < −
= − < <
− < <
( An s: C = − [1 + 3cos ]; n odd)
chu ỗi Fourier dạng mũ
ph ức C n cho tín hi ệu f(t)
đối xứng nửa sóng :
i(t), A
t(ms) 0
T/2 8
36 2
- 8
Trang 5Chương 1: Chu ỗi Fourier
P1.8: Cho tín hi ệu f(t):
a) Tìm h ệ số a 2 và b 2 c ủa
chu ỗi Fourier dạng
lượng giác ?
b) Xác định biên độ và pha của thành phần hài có tần số ω = 10 rad/s ?
c) Dùng 4 thành ph ần hài khác 0 đầu tiên trong chuỗi Fourier
để tính f(π/2) ?
d) Ch ứng minh rằng :
Trang 6Chương 1: Chu ỗi Fourier
P1.9: Cho tín hi ệu tuần hoàn f(t):
a) Cho bi ết tính đối xứng của tín hiệu ?
b) Tìm h ệ số a 3 và b 3 c ủa chuỗi Fourier dạng lượng giác ?
c) Tìm tr ị hiệu dụng của tín hiệu dùng 5 hài khác 0 đầu tiên trong chu ỗi Fourier của f(t) ?
ẻ b) 0 , – 0.04503 c) 0.383 )
Trang 7Chương 1: Chu ỗi Fourier
P1.10: Đối với mỗi tín hiệu sau, xác định các hệ số chuỗi Fourier
d ạng lượng giác ? Vẽ phổ biên độ và phổ pha của tín hiệu ?
(Đáp số: xem trang sau)
Trang 8Chương 1: Chu ỗi Fourier
(Đáp số: P1.10)
Trang 9Chương 1: Chu ỗi Fourier
k ỳ: f(t) = t ( – π < t < π).
a) Tìm chu ỗi Fourier phức của f(t) ?
b) Tìm chu ỗi Fourier dạng lượng giác của f(t) ?
c) Dùng câu b) ch ứng tỏ rằng:
n 1
n 1
+
∞
−
−
=
i( 1) int 2( 1)
( An s: (a) e (b) + sin(nt ) )
−∞ ≠∑ ∑
Trang 10Chương 1: Chu ỗi Fourier
n 1
2 4 ( 1)
3 π n
A
( n s: (a) πt) + cos(n )
∞
−
+ ∑
chu k ỳ: f(t) = 1 – t 2 ( – 1 < t < 1).
a) Tìm chu ỗi Fourier dạng lượng giác của f(t) ?
b) Tìm chu ỗi Fourier phức của f(t) ?