周期信号的功率证明
T / 2
f ( t )e jnt dt
Fn Fn
2
n
Fn
2
1 P T
T /2
T / 2
f ( t )dt
n
F
2
n
jh 上式称为帕斯瓦尔恒等式。 jh
X
第
设f(t)为实函数 证明2:
归一化的平均功率:
2 页
1 P T
T /2
T / 2
f 2 ( t )dt
第
证明1:
1 P T
T /2
T / 2
f ( t )dt
2
1 页
将f(t)的指数形式的傅里叶级数展开式代入上式, 得: 1 T /2 P [ f ( t ) Fn e jnt ]dt T T / 2 n
1 Fn T n
n
T /2
第 3 页
1 P T
T /2
T / 2
A0 2 1 2 f 2 ( t )dt ( ) An 2 n 1 2
总平均功率=各次谐波的平均功率之和 上式表明:
1 由于 | Fn | 是n的偶函数,且| Fn | An , 上式可改写为: 2
1 P T
T /2
T / 2
f ( t )dt F0 2 Fn
将f(t)的三角形式的傅里叶级数展开式代入上式, 得: 1 T A0 P 2T [ An cos(nt n )]2 dt T 2 2 n 1
将上式被积函数展开, 在展开式中具有 cos(nt n )形式 的余弦项,其在一个周 期内的积分等于零;具 有 An cos(nt n ) Am cos(nt m ),当m n时,其积分值为 T 2 零,对于m n的项,其积分值 An ,因此,上式可化为: jh 2 jh X
2 2 2 n 1
nh jh
X