Fourier Approximation

Описание проекта

FourierApprox – desktop-приложение для аппроксимации сигналов рядами Фурье. Оно генерирует различные типы сигналов, вычисляет их преобразование Фурье, строит аппроксимацию с помощью ряда Фурье и визуализирует результаты в виде графиков и таблиц.

Приложение разработано с использованием фреймворка Wails, который сочетает Go для backend и HTML, CSS, JavaScript для frontend.

Демо

Основная функциональность

• Генерация сигналов: Поддержка различных типов сигналов:

  • Гармонический сигнал
  • Полигармонический сигнал
  • Однополярные и разнополярные прямоугольные импульсы
  • Затухающая синусоида
  • Прямоугольные и экспоненциальные импульсы
  • Пилообразные и треугольные импульсы

• Аппроксимация Фурье: Вычисление ряда Фурье с заданным количеством членов

• Визуализация:

  • Графики оригинального сигнала и аппроксимации
  • График погрешности аппроксимации
  • Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ)
  • Фазо-частотная характеристика (ФЧХ)
  • Таблицы с данными сигнала и спектра

• Экспорт данных:

  • Сохранение графиков в формате PNG
  • Экспорт таблиц в CSV-файлы

Требования к системе

• Go 1.21+ (macOS 15+ требует Go 1.23.3+)
• Node.js для сборки frontend
• Операционная система: Windows, Linux, macOS

Установка и запуск

Клонирование репозитория

git clone https://github.com/Arondy/fourier_approximation.git
cd fourier_approximation

Установка зависимостей

Установите зависимости Go:

go mod download

Установите зависимости frontend:

cd frontend
npm install
cd ..

Сборка приложения

Скомпилируйте приложение:

wails build

Или запустите в режиме разработки:

wails dev

Использование

1. Запустите приложение
2. Выберите тип сигнала из выпадающего списка
3. Настройте параметры сигнала:
   • Амплитуда (A)
   • Период (TS)
   • Частота дискретизации (Freq)
   • Количество членов ряда Фурье (L)
   • Другие параметры в зависимости от типа сигнала
4. Нажмите "Сгенерировать сигнал"
5. Просмотрите результаты на вкладках:
   • "Аппроксимация и погрешность"
   • "АЧХ и ФЧХ"
   • "Таблица сигнала и ряда Фурье"
6. Экспортируйте графики или данные при необходимости

Структура проекта

• main.go - точка входа приложения
• app.go - основная логика приложения
• signals/signals.go - функции генерации сигналов и вычисления Фурье
• frontend/ - веб-интерфейс
  • index.html - главная страница
  • src/main.js - JavaScript логика
  • src/styles.css - стили
  • src/chart.js - функции построения графиков

Зависимости

• Wails - фреймворк для создания desktop-приложений
• go-dsp - библиотека для цифровой обработки сигналов
• Plotly.js - библиотека для построения графиков