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Analyse fr´ equentielle : le signal carr´ e 0 0.5 1.0 0 1 2 V (t ) t T 0 Domaine temporel 0 0.5 1.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 91011 composante continue (moyenne) a n ω ω 0 Domaine fr´ equentiel Trac´ es pour E 0 =1 V. V (t )= E 0 2 L. Menguy, PSI*, Lyc´ ee Montesquieu, Le Mans Syst` emes lin´ eaires passifs en r´ egime non harmonique

Analyse fr´equentielle : le signal carr´e - cpge.eu · Analyse fr´equentielle On remarque : si le signal temporel est pair (f(t) = f(−t)), la s´erie de Fourier ne contient que

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Analyse frequentielle : le signal carre

0

0.5

1.0

0 1 2

V (t)

t

T0

Domaine temporel

0

0.5

1.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011

composante continue(moyenne)

an

ω

ω0

Domaine frequentiel

Traces pour E0 = 1V.

V (t) =E0

2

L. Menguy, PSI*, Lycee Montesquieu, Le Mans Systemes lineaires passifs en regime non harmonique

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Analyse frequentielle : le signal carre

0

0.5

1.0

0 1 2

V (t)

t

T0

Domaine temporel

0

0.5

1.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011

fondamental

an

ω

ω0

Domaine frequentiel

Traces pour E0 = 1V.

V (t) =E0

2+

2E0

π

(

sinω0t

)

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Analyse frequentielle : le signal carre

0

0.5

1.0

0 1 2

V (t)

t

T0

Domaine temporel

0

0.5

1.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011

harmonique de rang 3

an

ω

ω0

Domaine frequentiel

Traces pour E0 = 1V.

V (t) =E0

2+

2E0

π

(

sinω0t +1

3sin 3ω0t

)

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Analyse frequentielle : le signal carre

0

0.5

1.0

0 1 2

V (t)

t

T0

Domaine temporel

0

0.5

1.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011

harmonique de rang 5

an

ω

ω0

Domaine frequentiel

Traces pour E0 = 1V.

V (t) =E0

2+

2E0

π

(

sinω0t +1

3sin 3ω0t +

1

5sin 5ω0t

)

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Analyse frequentielle : le signal carre

0

0.5

1.0

0 1 2

V (t)

t

T0

Domaine temporel

0

0.5

1.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011

harmonique de rang 7

an

ω

ω0

Domaine frequentiel

Traces pour E0 = 1V.

V (t) =E0

2+

2E0

π

(

........ +1

3sin 3ω0t +

1

5sin 5ω0t +

1

7sin 7ω0t

)

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Analyse frequentielle : le signal carre

0

0.5

1.0

0 1 2

V (t)

t

T0

Domaine temporel

0

0.5

1.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011

harmonique de rang 9

an

ω

ω0

Domaine frequentiel

Traces pour E0 = 1V.

V (t) =E0

2+

2E0

π

(

........ +1

5sin 5ω0t +

1

7sin 7ω0t +

1

9sin 9ω0t

)

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Analyse frequentielle : le signal carre

0

0.5

1.0

0 1 2

V (t)

t

T0

Domaine temporel

0

0.5

1.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011

harmonique de rang 11

an

ω

ω0

Domaine frequentiel

Traces pour E0 = 1V.

V (t) =E0

2+

2E0

π

(

........ +1

7sin 7ω0t +

1

9sin 9ω0t +

1

11sin 11ω0t

)

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Analyse frequentielle : le signal carre

0

0.5

1.0

0 1 2

V (t)

t

T0

Domaine temporel

0

0.5

1.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011

a1

a1

3 a1

5a1

7a1

9a1

11

decroissance en1

n

an

ω

ω0

Domaine frequentiel

Traces pour E0 = 1V.

V (t) =E0

2+

2E0

π

( +∞∑

n=0

1

2n + 1sin

(

(2n + 1)ω0t)

)

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Analyse frequentielle : le signal triangulaire

0

0.5

1.0

−0.5

−1.0

1 2

V (t)

t

T0

Domaine temporel

0

0.5

1.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011

pas decomposante continue

an

ω

ω0

Domaine frequentiel

Traces pour E0 = 1V.

V (t) = 0

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Analyse frequentielle : le signal triangulaire

0

0.5

1.0

−0.5

−1.0

1 2

V (t)

t

T0

Domaine temporel

0

0.5

1.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011

fondamental

an

ω

ω0

Domaine frequentiel

Traces pour E0 = 1V.

V (t) =8E0

π2

(

cosω0t

)

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Analyse frequentielle : le signal triangulaire

0

0.5

1.0

−0.5

−1.0

1 2

V (t)

t

T0

Domaine temporel

0

0.5

1.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011

harmonique de rang 3

an

ω

ω0

Domaine frequentiel

Traces pour E0 = 1V.

V (t) =8E0

π2

(

cosω0t +1

32cos 3ω0t

)

L. Menguy, PSI*, Lycee Montesquieu, Le Mans Systemes lineaires passifs en regime non harmonique

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Analyse frequentielle : le signal triangulaire

0

0.5

1.0

−0.5

−1.0

1 2

V (t)

t

T0

Domaine temporel

0

0.5

1.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011

harmonique de rang 5

an

ω

ω0

Domaine frequentiel

Traces pour E0 = 1V.

V (t) =8E0

π2

(

cosω0t +1

32cos 3ω0t +

1

52cos 5ω0t

)

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Analyse frequentielle : le signal triangulaire

0

0.5

1.0

−0.5

−1.0

1 2

V (t)

t

T0

Domaine temporel

0

0.5

1.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011

harmonique de rang 7

an

ω

ω0

Domaine frequentiel

Traces pour E0 = 1V.

V (t) =8E0

π2

(

........ +1

32cos 3ω0t +

1

52cos 5ω0t +

1

72cos 7ω0t

)

L. Menguy, PSI*, Lycee Montesquieu, Le Mans Systemes lineaires passifs en regime non harmonique

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Analyse frequentielle : le signal triangulaire

0

0.5

1.0

−0.5

−1.0

1 2

V (t)

t

T0

Domaine temporel

0

0.5

1.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011

harmonique de rang 9

an

ω

ω0

Domaine frequentiel

Traces pour E0 = 1V.

V (t) =8E0

π2

(

........ +1

52cos 5ω0t +

1

72cos 7ω0t +

1

92cos 9ω0t

)

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Analyse frequentielle : le signal triangulaire

0

0.5

1.0

−0.5

−1.0

1 2

V (t)

t

T0

Domaine temporel

0

0.5

1.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011

a1

a1

32 a1

52 a1

72

a1

92

decroissance en1

n2

an

ω

ω0

Domaine frequentiel

Traces pour E0 = 1V.

V (t) =8E0

π2

( +∞∑

n=0

1

(2n + 1)2cos

(

(2n + 1)ω0t)

)

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Analyse frequentielle

On remarque :

si le signal temporel est pair (f (t) = f (−t)), la serie deFourier ne contient que des termes en cosinus (pair) ;

si le signal temporel est impair (f (t) = −f (−t)), la serie deFourier ne contient que des termes en sinus (impair) ;

plus il y a des pentes fortes dans le signal temporel, plus lespectre est riche en harmonique (voir signal carre).

On pourra aussi aller voir les sites :

cours de PCSI (O. Granier)

animation flash

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Analyse frequentielle

On remarque :

si le signal temporel est pair (f (t) = f (−t)), la serie deFourier ne contient que des termes en cosinus (pair) ;

si le signal temporel est impair (f (t) = −f (−t)), la serie deFourier ne contient que des termes en sinus (impair) ;

plus il y a des pentes fortes dans le signal temporel, plus lespectre est riche en harmonique (voir signal carre).

On pourra aussi aller voir les sites :

cours de PCSI (O. Granier)

animation flash

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Analyse frequentielle

On remarque :

si le signal temporel est pair (f (t) = f (−t)), la serie deFourier ne contient que des termes en cosinus (pair) ;

si le signal temporel est impair (f (t) = −f (−t)), la serie deFourier ne contient que des termes en sinus (impair) ;

plus il y a des pentes fortes dans le signal temporel, plus lespectre est riche en harmonique (voir signal carre).

On pourra aussi aller voir les sites :

cours de PCSI (O. Granier)

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Analyse frequentielle

On remarque :

si le signal temporel est pair (f (t) = f (−t)), la serie deFourier ne contient que des termes en cosinus (pair) ;

si le signal temporel est impair (f (t) = −f (−t)), la serie deFourier ne contient que des termes en sinus (impair) ;

plus il y a des pentes fortes dans le signal temporel, plus lespectre est riche en harmonique (voir signal carre).

On pourra aussi aller voir les sites :

cours de PCSI (O. Granier)

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