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傅立葉變換和傅立葉級數的區別與聯絡(後續更新補充DTFT、DFS)

傅立葉級數僅適用於週期訊號,傅立葉變換可以視作傅立葉級數的延伸,可以用於分析非週期訊號的頻譜特性。事實上,引入衝擊函式後,週期訊號也可以進行傅立葉變換。

傅立葉級數:所有周期訊號都可以分解為不同頻率的各次諧波分量。

傅立葉變換:非週期訊號可以看作不同頻率的餘弦分量疊加,其中頻率分量可以是從0到無窮大任意頻率,而不是像傅立葉級數一樣由離散的諧波分量組成。

下面考慮這幾個問題:

如何由傅立葉級數延伸出傅立葉變換?

週期訊號的傅立葉變換與傅立葉級數的關係。

1.    如何由傅立葉級數延伸出傅立葉變換?


考慮週期訊號的其中一個週期的訊號。

則有:


由(5)可知,週期訊號fT(t)的傅立葉係數是該訊號其中一個週期的訊號f0

(t)的傅立葉變換在頻域以數字角頻域間隔得到的取樣。(此處不考慮週期T的放縮問題)。