transformada de fourier- análisis de señales

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2016 EJERCICIOS DE TRANSFORMADA DE FOURIER Judith Montilla C.I.: 18.263.657 Análisis de Señales Prof: Francisco Olivares Saia A

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2016

EJERCICIOS DE

TRANSFORMADA

DE FOURIER

Judith Montilla

C.I.: 18.263.657

Análisis de Señales

Prof: Francisco Olivares

Saia A

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EJERCICIOS DE TRANSFORMADA DE FOURIER

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Autor: Judith Montilla

1. Dada la siguiente función 𝑓(𝑡) = 𝑒−at. U(t)calcule la transformada de fourier y grafique su

módulo y su fase.

Solución:

Por definición tenemos que:

𝐹(𝑤) = ∫ 𝑓(𝑡)𝑒−𝑗𝑤𝑡𝑑𝑡+∞

−∞

𝐹(𝑤) = ∫ 𝑒−at. U(t)𝑒−𝑗𝑤𝑡𝑑𝑡+∞

−∞

𝑈(𝑡) = {1 𝑠𝑖 𝑡 ≥ 00 𝑠𝑖 𝑡 < 0

𝐹(𝑤) = ∫ 0. 𝑒−at. 𝑒−𝑗𝑤𝑡𝑑𝑡0

−∞

+ ∫ 1. 𝑒−at. 𝑒−𝑗𝑤𝑡𝑑𝑡∞

0

𝐹(𝑤) = lim𝑏→∞

∫ 𝑒−𝑡(𝑎+𝑗𝑤)𝑑𝑡𝑏

0

𝐹(𝑤) = lim𝑏→∞

[𝑒−𝑡(𝑎+𝑗𝑤)

−(𝑎 + 𝑗𝑤)]

0

𝑏

𝐹(𝑤) = lim𝑏→∞

[𝑒−𝑏(𝑎+𝑗𝑤)

−(𝑎 + 𝑗𝑤)+

𝑒0

𝑎 + 𝑗𝑤]

𝐹(𝑤) =1

𝑎 + 𝑗𝑤

Quedando así:

|𝐹(𝑤)| = |1

𝑎 + 𝑗𝑤|

|𝐹(𝑤)| =|1|

√𝑎² + 𝑤²

|𝐹(𝑤)| =1

√𝑎² + 𝑤²

|𝑎 + 𝑏𝑗| = √𝑎2 + 𝑏2 (1)

𝜑 = tan−1 (𝑏

𝑎) (2)

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Autor: Judith Montilla

Tendremos que su fase es:

𝜑(𝑗𝑤) = ⌊1 − ⌊𝑎 + 𝑗𝑤

𝜑(𝑗𝑤) = 00 − tan−1 (𝑤

𝑎)

𝜑(𝑗𝑤) = − tan−1 (𝑤

𝑎)

w = 0

|𝐹(0)| =1

√𝑎²=

1

𝑎

w ± ∞

|𝐹(±∞)| =1

∞= 0

F=0 asíntota horizontal

lim𝑤→∞

𝑓(𝑤) = 0

lim𝑤→−∞

𝑓(𝑤) = 0

tan−1(0) = 0

lim𝑤→∞

tan−1 (𝑤

𝑎) =

𝜋

2

lim𝑤→−∞

tan−1 (𝑤

𝑎) = −

𝜋

2

Módulo:

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Autor: Judith Montilla

Fase: