Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Math

Fourier analyse af harmonikere

Du kan tænke på enhver form for bølgeform som værende lavet af et sæt sinusbølger, der hver især bidrager til den overordnede bølgeform. Et matematisk værktøj kaldet Fourier-analyse beskriver præcis hvordan disse sinusbølger tilføjer til at producere bølger af forskellige former.

Fundamental

Hver bølge begynder med en sinusbølge, der hedder det grundlæggende. Den grundlæggende tjener som rygraden for bølgeformen og bestemmer dens frekvens. Den grundlæggende har større energi, eller amplitude end harmonikerne.

Harmonics

Sin bølger kaldes harmonikere bestemmer en kompleks bølge endelige form. Harmonics har altid frekvenser, som er nøjagtige multipler af fundamentalens frekvens. Mens en bølge altid har en grundlæggende, varierer antallet og mængden af ​​harmoniske. Skarpkantede bølger, som firkantet og savtand, har stærkere harmonier end bølger med få skarpe overgange, såsom trekanten.

Uendelig serie

Matematisk ideelle bølgeformer kan have et uendeligt antal harmoniske . For eksempel har savtandbølgeformen alle harmoniske. Styrken af ​​hver enkelt er den gensidige af dens harmoniske nummer. Dens tredje harmoniske har en tredjedel energi af den grundlæggende, den fjerde, har en fjerdedel og så videre. Du tilføjer de ulige harmonikere til det grundlæggende og trækker de lige fra.