半波正弦信号的FFT变换

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Hello, 大家好,这一期我们谈谈半波正弦信号的FFT变化长什么样子。本文硬件使用GFARM02硬件模块[1],文章最后有其淘宝链接。核心器件为STM32F103RCT6,为Cortex-M3核,采用的CMSIS版本为CMSIS_5-5.6.0。

如图1所示,这是一个周期的无直流的正弦波全波: sin ⁡ ( ω t ) \sin(\omega t) sin(ωt),其FFT结果如图2所示,注意图2中的纵轴是电压值的有效值如果换算成幅值应该乘以 2 \sqrt{2} 2 。可见频谱十分干净。

图1

图2

图3展示了半波的时域波形,对其做FFT,得图4的频谱,与图2对比,发现半波的FFT出现了直流分量、2次谐波和4次谐波,对于频率 f 0 f_0 f0而言,其频率值没有变化,和全波的分析一样,而幅值减为原幅值的一半(注意图2和图4的纵轴数值为有效值)。

图3

图4

这就是全波和半波的FFT变换的结果,大家有什么新的发现欢迎交流哦。

笔者使用硬件淘宝店链接:

1\] https://item.taobao.com/item.htm?spm=a2126o.11854294.0.0.67154831RZohYn\&id=611784950993 作者:伏熊(专业:射频芯片设计、雷达系统、嵌入式。欢迎大家项目合作交流。)

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