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La Transformada Rápida de Fourier Cuando la función f(t) está dada por una lista de N valores f(t1), f(t2), ...f(tN) se dice que está discretizada o muestreada, entonces la integral que define la Transformada de Fourier: Se convierte en la sumatoria (Donde k es la frecuencia discreta) Llamada Transformada Discreta de Fourier La Transformada Rápida de Fourier La Transformada Discreta de Fourier (DFT) requiere el cálculo de N funciones exponenciales para obtener F(n), lo cual resulta un esfuerzo de cálculo enorme para N grande. Se han desarrollado métodos que permiten ahorrar cálculos y evaluar de manera rápida la Transformada discreta, a estos métodos se les llama Transformada Rápida de Fourier (FFT) La FFT y la Serie de Fourier Podemos hacer uso de la FFT para calcular los coeficientes cn y c-n de la Serie compleja de Fourier como sigue: Ejemplo: Sea f(t) el tren de pulsos de ancho p y periodo T. La FFT y la Serie de Fourier La versión muestreada f(k) de f(t) sólo puede tomar un número finito de puntos. Tomemos por ejemplo N=32 puntos cuidando que cubran el intervalo de 0 a T (con p=1, T=2): La FFT y la Serie de Fourier Para obtener estas 32 muestras usando Matlab se puede hacer lo siguiente: k=0:31 f=[(k8)|(k23)] Plot(k,f,’o’) La FFT y la Serie de Fourier Con los 32 puntos f(k) calculamos F(n) mediante la FFT, por ejemplo, en Matlab: F=fft(f)/N; Con lo que obtenemos 32 valores complejos de F(n). Estos valores son los coeficientes de la serie compleja ordenados como sigue: La FFT y la Serie de Fourier Podemos graficar el espectro de amplitud reordenando previamente F(n) como sigue aux=F; F(1:16)=aux(17:32); F(17:32)=aux(1:16); F(n) queda: Y para graficar el espectro de amplitud: stem(abs(F)) Obteniéndose: La FFT y la Serie de Fourier Si deseamos una escala horizontal en unidades de frecuencia (rad/seg): La FFT y la Serie de Fourier w0=2*pi/T; n=-16:15; w=n*w0; Stem(w,abs(F)) Obteniendo: La FFT y la Serie de Fourier También podemos