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吉比斯現象

吉布斯現象(又叫吉布斯效應)定義是:將具有不連續點的周期函式(如矩形脈衝)進行傅立葉級數展開後,選取有限項進行合成。當選取的項數越多,在所合成的波形中出現的峰起越靠近原信號的不連續點。當選取的項數很大時,該峰起值趨於一個常數,大約等於總跳變值的9%。

吉布斯現象產生的原因:

由於信號不連續點位置導致。

矛盾性。在時域描述一個不連續的信號要求信號的有無窮的頻率成分,但信號採集系統只能採集一定頻率範圍內的信號,這將導致出現頻率截斷,頻率截斷會引起時域信號產生「振鈴效應」,即出現吉布斯現象。

吉布斯現象在工程套用時常用有限正弦項正弦波疊加逼近原周期信號。所用的諧波次數N的大小決定逼近原波形的程度,N增加,逼近的精度不斷改善。