Transformée de Fourier
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  La transformée de Fourier
Spectre

Propriétés de la TF
2.1 Réversibilité
2.2 Linéarité
2.3 Changement d'échelle
2.4 Théorème du retard
2.5 Modulation
2.6 Théorème de Plancherel

1. Spectre.

L’opérateur qui permet de calculer le spectre d’un signal continu est la transformée de Fourier :

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2. Propriétés de la TF

2.1    Réversibilité.

Cet opérateur est réversible, permettant à partir du spectre de retrouver le signal temporel :

Cette propriété peut s'avérer bien pratique pour effectuer un filtrage complexe:

bullet

passage dans le domaine spectral,

bullet

modification du spectre

bullet

retour dans le domaine temporel

ou pour générer un signal complexe:

bullet

description dans le domaine spectral,

bullet

passage dans le domaine temporel.

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2.2    Linéarité.

Si un signal x(t) est une combinaison linéaire de signaux si(t), le spectre X(f) est un combinaison linéaire des spectres Si(f) :

2.3    Changement d’échelle.

Plus un signal "est large", plus son spectre "est étroit".

A la limite, lorsque a tend vers ¥, 1/a tend vers 0 et le spectre tend donc vers une impulsion de Dirac.

De même, si on considère des portes de plus en plus étroites (a/2, a/4, …) mais de plus en plus haute (2/a, 4/a, …), afin de leur conserver une surface constante égale à 1, les spectres deviennent des sinus cardinaux de plus en plus larges. A la limite, lorsque la porte tend vers une impulsion de Dirac, le spectre tend vers une valeur constante égale à 1.

d (t) ß T.F. à 1

1 ß T.F. à d (f)

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2.4    Théorème du retard.

Un décalage du signal temporel entraîne une rotation de phase du spectre.

s(t-a) ß T.F. à S(f) e-2ipfa

2.5    Modulation.

Une modulation du signal temporel entraîne un décalage en fréquence du spectre.

s(t).e2pft ß T.F. à S(f-f0)

2.6    Théorème de Plancherel.

La transformation de Fourier transforme le produit de convolution en produit simple et le produit en produit de convolution.

s(t)*x(t) ß T.F. à S(f).X(f)

s(t).x(t) ß T.F. à S(f)*X(f)

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