Aulas4you
Transformada
discreta de fourier
Serie de fourier
f(t)=
1
2
𝑎0 + 𝑘=1
∞
𝑎 𝑘 cos 2𝜋𝑘𝑡 + 𝑏 𝑘 𝑠𝑒𝑛 2𝜋𝑘𝑡
Serie de fourier
f(t)=
1
2
𝑎0 + 𝑘=1
∞
𝑎 𝑘 cos 2𝜋𝑘𝑡 + 𝑏 𝑘 𝑠𝑒𝑛 2𝜋𝑘𝑡
Função periodica
Serie de fourier
f(t)=
1
2
𝑎0 + 𝑘=1
∞
𝑎 𝑘 cos 2𝜋𝑘𝑡 + 𝑏 𝑘 𝑠𝑒𝑛 2𝜋𝑘𝑡
Serie de fourier
f(t)=
1
2
𝑎0 + 𝑘=1
∞
𝑎 𝑘 cos 2𝜋𝑘𝑡 + 𝑏 𝑘 𝑠𝑒𝑛 2𝜋𝑘𝑡
Serie de fourier
f(t)=
1
2
𝑎0 + 𝑘=1
∞
𝑎 𝑘 cos 2𝜋𝑘𝑡 + 𝑏 𝑘 𝑠𝑒𝑛 2𝜋𝑘𝑡
Frequência
Serie de fourier
f(t)=
1
2
𝑎0 + 𝑘=1
∞
𝑎 𝑘 cos 2𝜋𝑘𝑡 + 𝑏 𝑘 𝑠𝑒𝑛 2𝜋𝑘𝑡
Frequência
Serie de fourier
f(t)=
1
2
𝑎0 + 𝑘=1
∞
𝑎 𝑘 cos 2𝜋𝑘𝑡 + 𝑏 𝑘 𝑠𝑒𝑛 2𝜋𝑘𝑡
Coeficientes
Transformada de fourier
X(F)= −∞
∞
𝑥(𝑡) 𝑒−𝑖 2 𝜋 𝐹 𝑡
𝑑𝑡
função Função analisadora:
senoides
Transformada de fourier
X(F)= −∞
∞
𝑥(𝑡) 𝑒−𝑖 2 𝜋 𝐹 𝑡
𝑑𝑡
função Função analisadora:
senoides
X(F)= −∞
∞
𝑥(𝑡) 𝑒−𝑖 2 𝜋 𝐹 𝑡
𝑑𝑡
função Função analisadora:
senoides
Resultado:Um coeficiente
complexo por frequencia
Xa(F)= −∞
∞
𝑥(𝑡) cos 2𝜋𝐹𝑡 𝑑𝑡
Xb(F)= −∞
∞
𝑥(𝑡) 𝑠𝑒𝑛 2𝜋𝐹𝑡 𝑑𝑡
Resultado:dois coeficientes
reais por frequencia
X(F)= Xa(F)+ 𝑖 Xb(F)
X(F)= −∞
∞
𝑥(𝑡) 𝑒−𝑖 2 𝜋 𝐹 𝑡
𝑑𝑡
tempo
amplitude
T1 Tn
To Tn-1
Transformada de fourier
X(F)= −∞
∞
𝑥(𝑡) 𝑒−𝑖 2 𝜋 𝐹 𝑡
𝑑𝑡
Xk=
𝑛=0
𝑁−1
𝑥 𝑛 𝑒−
𝑖 2𝜋𝑘𝑛
𝑁
continuo
discreto
Soma de n-1
amostras
K-esima frequencia
Transformada de fourier
X(F)= −∞
∞
𝑥(𝑡) 𝑒−𝑖 2 𝜋 𝐹 𝑡
𝑑𝑡
Xk=
𝑛=0
𝑁−1
𝑥 𝑛 𝑒−
𝑖 2𝜋𝑘𝑛
𝑁
continuo
discreto
𝑘
𝑁
- > f 𝑛 - > t
Transformada de fourier
Xk=
𝑛=0
𝑁−1
𝑥 𝑛 𝑒−
𝑖 2𝜋𝑘𝑛
𝑁discreto
amplitude
tempo
frequencia
tempo
Xk=
𝑛=0
𝑁−1
𝑥 𝑛 𝑒−
𝑖 2𝜋𝑘𝑛
𝑁
Xk= 𝑥0 𝑒−𝑖𝑏0 + 𝑥1 𝑒−𝑖𝑏1+....+ 𝑥 𝑛 𝑒−𝑖𝑏 𝑛 𝑒−𝑖𝑏0 = cos 𝑏0 + 𝑖 sen 𝑏0
euler
𝑏 𝑛
Imaginario (i)
Real
(𝐴 𝑘,, 𝐵𝑛)
𝐴 𝑛
𝐵𝑛
Imaginario (i)
Real
(𝐴 𝑘,, 𝐵𝑛)
𝑀𝑎𝑔𝑛𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 = 𝐴 𝑘² + 𝐵 𝑛²
𝜃
𝜃 = tg−1
𝑥
𝑦
𝐹𝑎𝑠𝑒
𝑀𝑎𝑔𝑛𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 = 𝐴 𝑘² + 𝐵𝑛²𝜃 = tg−1
𝑥
𝑦
𝐹𝑎𝑠𝑒
amplitude
tempo
𝑂𝑛𝑑𝑎 𝑠𝑒𝑛𝑜 1ℎ𝑧, 𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 = 1
Frequencia de amostragem:8hz
Amostras N=8
1 segundo
1 metro
amplitude
tempo
𝑂𝑛𝑑𝑎 𝑠𝑒𝑛𝑜 1ℎ𝑧, 𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 = 1
Frequencia de amostragem:8hz
Amostras N=8
1 segundo
1 metro
amplitude
tempo
𝑂𝑛𝑑𝑎 𝑠𝑒𝑛𝑜 1ℎ𝑧, 𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 = 1
Frequencia de amostragem:8hz
Amostras N=8amplitude
tempo
0
0,707
1
0,707
0
-1
-0,707 -0,707
𝑂𝑛𝑑𝑎 𝑠𝑒𝑛𝑜 1ℎ𝑧, 𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 = 1
Frequencia de amostragem:8hz
Amostras N=8
0
0,707
1
0,707
0
-1
-0,707
-0,707
𝑥0=
𝑥1=
𝑥2=
𝑥3=
𝑥4=
𝑥6=
𝑥5=
𝑥7=
Xk=
𝑛=0
𝑁−1
𝑥 𝑛 𝑒−
𝑖 2𝜋𝑘𝑛
𝑁
X0, X1, X2, X3, X4, X5 , X6 , X7
𝐶𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 X0
X0 =
𝑛=0
7
𝑥 𝑛 𝑒−
𝑖 2𝜋0𝑛
𝑁 = 𝑥1 + 𝑥2 + 𝑥3 + 𝑥4 + 𝑥5 + 𝑥6 + 𝑥7 = 0
amplitude
𝑂𝑛𝑑𝑎 𝑠𝑒𝑛𝑜 1ℎ𝑧, 𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 = 1
Frequencia de amostragem:8hz
Amostras N=8
0
0,707
0,707
0
-1
-0,707
-0,707
𝑥0=
𝑥1=
𝑥3=
𝑥4=
𝑥6=
𝑥5=
𝑥7=
Xk=
𝑛=0
𝑁−1
𝑥 𝑛 𝑒−
𝑖 2𝜋𝑘𝑛
𝑁
X0, X1, X2, X3, X4, X5 , X6 , X7
𝐶𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 X1
X1 =
𝑛=0
7
𝑥 𝑛 𝑒−
𝑖 2𝜋1𝑛
7
frequenciaamplitude
X0=0
𝑂𝑛𝑑𝑎 𝑠𝑒𝑛𝑜 1ℎ𝑧, 𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 = 1
Frequencia de amostragem:8hz
Amostras N=8
Xk=
𝑛=0
𝑁−1
𝑥 𝑛 𝑒−
𝑖 2𝜋𝑘𝑛
𝑁
X0, X1, X2, X3, X4, X5 , X6 , X7
𝐶𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 X2
X2 =
𝑛=0
7
𝑥 𝑛 𝑒−
𝑖 2𝜋2𝑛
7
frequenciaamplitude
X0=0
X1 =-4i
𝑥0=
𝑥1=
𝑥3=
𝑥4=
𝑥6=
𝑥5=
𝑥7=
0
0,707
0,707
0
-1
-0,707
-0,707
𝑂𝑛𝑑𝑎 𝑠𝑒𝑛𝑜 1ℎ𝑧, 𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 = 1
Frequencia de amostragem:8hz
Amostras N=8
Coeficientes de fourier
X0=0
X1 = 0-4i
X2 = 0
X3 =0
X4 = 0
X5 = 0
X6 = 0
X7 = 4𝑖
𝑀𝑎𝑔𝑛𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒|𝑋1| = 02
+ 42
= 4
Frequencia(hz)
(0hz) (1hz) (2hz) (3hz) (4hz) (5hz) (6hz) (7hz) (8hz)
4
𝑁𝑦𝑞𝑢𝑖𝑠𝑡 𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡:
𝑓𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎𝑔𝑒𝑚/2
𝑂𝑛𝑑𝑎 𝑠𝑒𝑛𝑜 1ℎ𝑧, 𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 = 1
Frequencia de amostragem:8hz
Amostras N=8
Coeficientes de fourier
X0=0
X1 = 0-4i
X2 = 0
X3 =0
X4 = 0
X5 = 0
X6 = 0
X7 = 4𝑖
𝑀𝑎𝑔𝑛𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒|𝑋1| = 02
+ 82
=8
Frequencia(hz)
(0hz) (1hz) (2hz) (3hz) (4hz) (5hz) (6hz) (7hz) (8hz)
8
𝑂𝑛𝑑𝑎 𝑠𝑒𝑛𝑜 1ℎ𝑧, 𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 = 1
Frequencia de amostragem:8hz
Amostras N=8
Coeficientes de fourier
X0=0
X1 = 0-4i
X2 = 0
X3 =0
X4 = 0
X5 = 0
X6 = 0
X7 = 4𝑖
𝑀𝑎𝑔𝑛𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒|𝑋1| = 02
+ 42
= 4
Frequencia(hz)
(0hz) (1hz) (2hz) (3hz) (4hz) (5hz) (6hz) (7hz) (8hz)
1
Amplitude=8 /8=1
Imaginario (i)
Real
𝜃=3𝜋/2X0=0
X1 =-i
X2 = 0
X3 =0
𝑀𝑎𝑔𝑛𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒=1
𝑀𝑎𝑔𝑛𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒=1
𝜃=3𝜋/2
0 𝜋
2
𝜋 3𝜋
2
2𝜋
𝜋
2
𝜋3𝜋
2
Imaginario
(i)
Real
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Exemplo x= u+v
y=u-v
1 1
1 -1
1 1
1 -1
D=-2
|D|=|-2|=2
Logo jacobiano=2

Transformada discreta de_fourier