普考申論題
115年
[電信工程] 通信系統概要
第 一 題
📖 題組:
回答下列傅立葉轉換頻率的問題:
回答下列傅立葉轉換頻率的問題:
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (一)
若 x(t) = sin(60t),求其頻率 f。(8 分)
思路引導 VIP
看到本題,首先要辨識出角頻率與一般頻率的轉換關係。基本的正弦波公式為 x(t) = sin(ωt) 或 sin(2πft),藉由比對題目給定的 60t 即可求出頻率 f。這是一道非常基礎的送分題,應確保計算無誤。
小題 (二)
X(f) 非零的頻率位置為何?(8 分)
思路引導 VIP
本題要求求出頻域表示式 X(f) 發生脈衝(非零)的位置。考生需要知道單弦波(正弦或餘弦波)經過傅立葉轉換後,會在頻域上產生兩個對稱於原點的狄拉克 delta 函數(脈衝)。根據前一題求出的正頻率,寫出正負兩側對應的頻率位置即可。
小題 (三)
若 y(t) = sin(60t) + sin(20t),Y(f) 非零頻率位置為何?(9 分)
思路引導 VIP
這題是前兩題的延伸。考點在於傅立葉轉換的線性定理(Linearity)。題目給予兩個弦波相加,考生需分別求出兩者的頻率,並指出 Y(f) 所有非零的頻率位置(總共應有四個位置)。
正弦訊號頻率轉換
💡 透過正弦波標準式提取角頻率,並利用關係式轉換為循環頻率。
| 比較維度 | 角頻率 (ω) | VS | 頻率 (f) |
|---|---|---|---|
| 單位 | rad/s (徑度/秒) | — | Hz (赫茲) |
| 物理意義 | 單位時間旋轉的弧度 | — | 單位時間完成的週期數 |
| 計算關係 | ω = 2π / T | — | f = 1 / T |
💬兩者比例固定為 2π,轉換時需注意單位與題意要求。