【フーリエ級数からフーリエ変換へ:フーリエ変換編1】イメージでしっかりつかむ信号処理〜基礎から学ぶFFT〜
ここまで学んできたフーリエ級数展開は、「入力信号が周期波形でなければならない」という制約がありました。上図のような太鼓の音、すなわち単発波形は、フーリエ級数展開できないのでしょうか
ここまで学んできたフーリエ級数展開は、「入力信号が周期波形でなければならない」という制約がありました。上図のような太鼓の音、すなわち単発波形は、フーリエ級数展開できないのでしょうか
私たちの生活を豊かにするために欠かせないセンサー。そんなセンサーの仕組みや種類について、分かりやすく解説していきます。
オイラーの公式は本当に重要&有用なものなので、しつこいようですがもう少しその意味を掘り下げておきたいと思います。話が脱線しているように見えるかもしれませんが、オイラーの公式と複素数についてしっかりイメージを固めておくことがこの後の話で大切になってきます。
私の主観としては、”モーター制御用途でも十分使用可能な超汎用MCU”です。現状最も人に勧められるMCUの1つです。2つめのリンク stmcu.jpは、ログインする事でリファレンスマニュアルやペリフェラルの使い方に関する日本語資料が閲覧できますので、ユーザー登録をおススメします。
オイラーの公式は本当に重要&有用なものなので、しつこいようですがもう少しその意味を掘り下げておきたいと思います。話が脱線しているように見えるかもしれませんが、オイラーの公式と複素数についてしっかりイメージを固めておくことがこの後の話で大切になってきます。
フーリエ級数で表現したい信号x(t)があるとして、そのx(t)をうまく再現してくれるようなフーリエ係数Ak, Bkを求めることはどうすればできるのでしょうか。
いよいよ、フーリエさんの発見したフーリエ級数展開を学んでいきます。『全ての周期信号は三角関数(サイン波・コサイン波)の足し合わせで表現できる』と言葉ではすでに説明しましたが、これを数式を使って定義すると、図のようになります。
角度を表すとき、私たちは一般に円一周を360分割して単位[°]をつけた度数法を使用しています。数学の世界では度数法ではなく、弧度(こど)法という角度表現を用いることが一般的です。弧度法の単位は[rad]で、ラジアンまたはラディアンと読みます。円一周の角度を2π[rad]と定義する表現方法で、これは半径が1である円(単位円)をある角度で扇形に切り取ったとき、その中心角度を切り取った扇の外周の長さで表現する事に相当します。
さて、いよいよこの連載の本題である「フーリエ分析」の世界へと足を踏み入れていきましょう。「フーリエ」というのは人の名前で、フルネームをジャン・バティスト・ジョゼフ・フーリエ男爵といいます。1768年にフランスで生まれた後孤児になり、幼少期から数学に興味を示しました。その後協会で修道士として修業をしながら、数学の勉強をつづけたのです。