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SINUSOIDALES Y SERIES DE FOURIER Señales y Sistemas Ing. Rebeca Estrada http://www.espol.edu.ec/
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Propiedades de las señales senoidales Periodicidad cos (  + 2  k) = cos   , k es un entero Paridad de coseno cos(-  ) = cos   Imparidad de seno sin (-  ) = -sin   Ceros del seno sin (  k) = 0 , k es un entero Unos del coseno cos (2  k) =1 , k es un entero Menos unos del coseno cos[2   (k+1/2)] = -1 , k es un entero
Identidades Trigonométricas  sin 2   + cos 2   =1 cos 2   = cos 2   – sin 2  sin 2   = 2 sin    cos   sin(    ±   ) = sin    cos     ±  cos    sin  cos(    ±    ) = cos   cos    -/+ sin    sin  
Exponenciales Complejas y Fasores ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
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Expresar Seno y Coseno con Fasores
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Espectro de Línea de Señales Sinusoidales Espectro de Ambos Lados f 1 A/2 A/2 -f 1 f 1 Espectro un solo Lado f f A |C| |C|
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Función Ejemplo Sumas Parciales
Ejemplo 1 y 2 Términos
Ejemplo con 4 y 45 términos
Código para generar la función ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Series de Fourier ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Series de Fourier ,[object Object]
Función Ejemplo 2 Sumas Parciales
Ejemplo con 1 y 2 harmónicas
Ejemplo con 20 harmónicas
[object Object],Si, mediante Series de Fourier trigonométricas. PREGUNTA
Series de Fourier Trigonométricas Lo cual puede ser escrito de una forma mas compacta, en donde   o  es  2  f o , siendo  f o   la frecuencia fundamental de la señal x(t):
Coeficientes de Fourier a n  y b n ,[object Object],[object Object]
[object Object],Coeficientes de Fourier a m
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[object Object],[object Object],[object Object],Condiciones Requeridas para asegurar la convergencia T o Extensión Periódica  x(t)
Series Exponenciales Complejas de Fourier ,[object Object]
Series Exponenciales Complejas de Fourier Si hacemos el cambio de variable k=-n. C n C -k =C n *
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Propiedades de Simetría de los Coeficientes de la Series de Fourier ,[object Object],[object Object]
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Espectro de Línea de 2 lados ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Espectro de línea de 2 Lados f f 0 2f 0 3f 0 -f 0 -2f 0 -3f 0 Fase de los Coeficientes f f 0 2f 0 3f 0 -f 0 -2f 0 -3f 0 |C 0 | | C 1 | | C 2 | | C 3 | | C -1 | | C -2 | | C -3 | Amplitud de los Coeficientes
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Espectro de línea de un Lado f f 0 2f 0 3f 0 |C 0 | 2| C 1 | 2| C 2 | 2| C 3 | Amplitud de los Coeficientes f f 0 2f 0 3f 0 Fase de los Coeficientes
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  • 1. SINUSOIDALES Y SERIES DE FOURIER Señales y Sistemas Ing. Rebeca Estrada http://www.espol.edu.ec/
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7. Gráfica de A Cos (2  ft)
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 12.
  • 13. Comparación de coseno vs. seno sin  = cos (  –  /2) 
  • 14. Propiedades de las señales senoidales Periodicidad cos (  + 2  k) = cos  , k es un entero Paridad de coseno cos(-  ) = cos  Imparidad de seno sin (-  ) = -sin  Ceros del seno sin (  k) = 0 , k es un entero Unos del coseno cos (2  k) =1 , k es un entero Menos unos del coseno cos[2  (k+1/2)] = -1 , k es un entero
  • 15. Identidades Trigonométricas sin 2  + cos 2  =1 cos 2  = cos 2  – sin 2  sin 2  = 2 sin  cos  sin(  ±  ) = sin  cos  ± cos  sin  cos(  ±  ) = cos  cos  -/+ sin  sin 
  • 16.
  • 17.
  • 18.
  • 19.
  • 20.
  • 21.
  • 22.
  • 23.
  • 24. Expresar Seno y Coseno con Fasores
  • 25.
  • 26. Espectro de Línea de Señales Sinusoidales Espectro de Ambos Lados f 1 A/2 A/2 -f 1 f 1 Espectro un solo Lado f f A |C| |C|
  • 27. Espectro de Línea de Señales Sinusoidales Espectro de Ambos Lados f 1  -  -f 1 f 1 Espectro un solo Lado f f  Fase Fase
  • 28.
  • 30. Ejemplo 1 y 2 Términos
  • 31. Ejemplo con 4 y 45 términos
  • 32.
  • 33.
  • 34.
  • 35. Función Ejemplo 2 Sumas Parciales
  • 36. Ejemplo con 1 y 2 harmónicas
  • 37. Ejemplo con 20 harmónicas
  • 38.
  • 39. Series de Fourier Trigonométricas Lo cual puede ser escrito de una forma mas compacta, en donde  o es 2  f o , siendo f o la frecuencia fundamental de la señal x(t):
  • 40.
  • 41.
  • 43.
  • 44.
  • 45.
  • 46.
  • 47. Series Exponenciales Complejas de Fourier Si hacemos el cambio de variable k=-n. C n C -k =C n *
  • 48.
  • 49.
  • 50.
  • 51.
  • 52.
  • 53.
  • 54.
  • 55.
  • 56. Espectro de línea de 2 Lados f f 0 2f 0 3f 0 -f 0 -2f 0 -3f 0 Fase de los Coeficientes f f 0 2f 0 3f 0 -f 0 -2f 0 -3f 0 |C 0 | | C 1 | | C 2 | | C 3 | | C -1 | | C -2 | | C -3 | Amplitud de los Coeficientes
  • 57.
  • 58. Espectro de línea de un Lado f f 0 2f 0 3f 0 |C 0 | 2| C 1 | 2| C 2 | 2| C 3 | Amplitud de los Coeficientes f f 0 2f 0 3f 0 Fase de los Coeficientes
  • 59.
  • 60.