Что такое Спектр напряжения, Гармоники, Преобразование Фурье, FFT, THD - это просто!

Рассмотрим, что такое спектр напряжения, гармоники, преобразование Фурье и близкие к данной тематике понятия. В преобладающем большинстве случаев, когда речь идет о спектре подразумевается сигнал сложной формы. Французский ученых Жозеф Фурье более 200 лет назад установил и математически доказал, что любой сигнал какой-угодно формы, в том числе прямоугольной, треугольной и пилообразной, можно смоделировать некоторым числом синусоид, которые отличаются по амплитуде, частоте и фазе. Справедливо также и обратное утверждение, что произвольную форму можно разложить на ряд синусоид, отсюда и взялось название ряды Фурье, преобразование Фурье и т.п.
Спектр напряжения показывает амплитуды и частоты отдельных сигналов, которые образуют конный вид напряжения, действующего в электрической цепи, либо радиоволны. С помощью такой диаграммы можно наглядно и быстро оценить частоты и амплитуды отдельных синусоид.
На практике, для разложения напряжения или тока сложной формы в ряд синусоид применяют быстрое преобразование Фурье, сокращенно БПФ или FFT в англоязычной литературе. Отсюда происходи название FFT анализ.
Следует заметить, что в периодически повторяющихся сигналах произвольной формы вместе с синусоидой основной частоты, кроме нее присутствуют другие синусоид, кратные основной частоте, и эти неосновные синусоиды называют гармониками. Например, если основная частота 110 Гц, то гармоники – это 220 Гц, 330 Гц, 440 Гц…1100 Гц и т.д.
Для анализа спектра применяют специальный измерительный прибор, который называется анализатор спектра. Они часто применяются в радиотехнике, то есть в области высоких частот. Однако и на относительно низких частотах анализатор спектра задействуют для определения коэффициента нелинейных искажений THD.
Таким образом, спектр напряжения, гармоники и преобразование Фурье имеет весомое место не только в радиотехнических, но и в других электронных устройствах.

1. Что такое переменных ток и его основные параметры:    • Урок 25. Что такое Переменный ТОК | П...  
2. Чем опасна постоянная составляющая переменного тока:    • Что такое и чем опасна постоянная сос...  
3. Что такое ШИМ – широтно-импульсная модуляция:    • Как работает ШИМ | Широтно-Импульсная...  
4. Как работают светофоры на железной дороге:    • Как работают светофоры на железной до...  
5. Что такое децибел, логарифм. Часть 1:    • Что такое ДЕЦИБЕЛ  #1  Линейная и лог...  


#спектр #гармоники #Фурье #синусоида #electronicsclub