1.5 KiB
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Fourier-Transformation und Signalzerlegung
- Signale können sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich dargestellt werden
- Im Zeitbereich: X-Achse
\rightarrowZeit, Y-Achse\rightarrowSpannung oder Leistung - Im Frequenzbereich: X-Achse
\rightarrowFrequenz, Y-Achse\rightarrowAmplitude oder Leistung
Zerlegung von Signalen
- Jedes Signal lässt sich als Überlagerung von Sinusschwingungen darstellen
- Jede Sinusschwingung hat eine bestimmte Amplitude und Phase
- Dieses Prinzip ermöglicht es, komplexe Signale in ihre Bestandteile zu zerlegen
Fourier-Transformation
- Mathematisch komplexes Verfahren, das ein zeitliches Signal analysiert
- Zeigt an, welche Sinus-Schwingungen (Frequenzen) im Signal enthalten sind
- Das Ergebnis wird als Frequenzspektrum dargestellt (X-Achse: Frequenz, Y-Achse: Amplitude/Leistung)
Fast Fourier Transformation (FFT)
- Effiziente Berechnung der diskreten Fourier-Transformation (DFT)
- Reduziert den Rechenaufwand erheblich
- Weit verbreitet in Soft- und Hardware zur Signalverarbeitung
Beispiel: Rechtecksignal und Oberschwingungen
- Rechtecksignale enthalten neben der Grundschwingung auch zahlreiche Oberschwingungen
- Diese Oberschwingungen (ungerade Vielfache der Grundfrequenz) nehmen ab, sind aber deutlich sichtbar
- Ohne Tiefpassfilter würden diese hohen Frequenzanteile stören
[question:AF630]
[question:AB404]
[question:AB405]
[question:AB406]
[question:AB407]