無料で利用可能、アカウント不要

フーリエ級数計算機

1 周期にわたる均一な間隔のサンプルから実際のフーリエ級数を推定します。 保持する高調波の数を選択し、係数を検査し、再構成された曲線をサンプルと比較します。

4 ~ 128 個の等間隔のサンプル値を 1 行に 1 つずつ、またはセミコロンで区切って入力します。 エンドポイントを繰り返さないでください。

1 つの一貫した時間単位を使用します。 周波数はこの期間の逆数であり、時間単位ごとに表示されます。

制限は、使用可能な周波数範囲を超えないようにするためのサンプル数によって異なります。

これは有限サンプル近似であり、オーディオ アナライザーではありません。 より多くのサンプルと高調波を使用すると、スムーズな信号の適合性が向上します。 不連続な箇所ではギブスのオーバーシュートが見られる場合があります。 結果は、均一なサンプリングと正しく選択された 1 つの期間に依存します。

実フーリエ級数: DC = (1/N)Σxⱼ; aₙ = (2/N)Σxⱼcos(2πnj/N); bₙ = (2/N)Σxⱼsin(2πnj/N); f(t) = DC + Σ[aₙcos(2πnt/T) + bₙsin(2πnt/T)], 0 ≤ t < T.

このフーリエ級数計算機はどのように機能しますか?

1 つの完全な周期、周期の長さ、および高調波数に対する 4 ~ 128 個の等​​間隔の値を入力します。 計算機は、離散和を使用して実際のフーリエ係数を推定し、選択された高調波から信号を再構成します。

よくある質問

このフーリエ級数計算機はどのように機能しますか?

1 つの完全な周期、周期の長さ、および高調波数に対する 4 ~ 128 個の等​​間隔の値を入力します。 計算機は、離散和を使用して実際のフーリエ係数を推定し、選択された高調波から信号を再構成します。

私のサンプルはアップロードされていますか?

いいえ。計算とグラフはこのブラウザで実行されます。 サンプルはこのツールによってアップロードまたは保存されません。

DC成分とは何を意味しますか?

1 期間内のすべてのサンプルの平均値です。 したがって、定数入力には DC のみが含まれ、丸め許容範囲内のすべての上位係数はゼロに等しくなります。

サンプルと倍音はいくつ使用すればよいですか?

波形を表現するのに十分な均一なサンプルを使用してください。 計算機は、高調波数をそれらのサンプルの使用可能な範囲に制限します。 高調波が多いと、より鋭い変化を捉えることができますが、ジャンプ付近でオーバーシュートが発生する可能性があります。

再構築されたカーブがジャンプ付近でオーバーシュートする可能性があるのはなぜですか?

切り捨てられたフーリエ級数は、不連続点の周囲でギブズ振動を示すことがあります。 高調波数を増やすと影響を受ける領域が狭くなりますが、オーバーシュートが完全に除去されるわけではありません。