Вот, что в итоге у меня получилось:
1) Я немного ошибся и забыл добавить в степень экспоненты
![$\omega$ $\omega$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/e/4/ae4fb5973f393577570881fc24fc205482.png)
.
2) Итоговое преобразование можно записать так:
![$S(j\omega)=\sum\limits_{n=0}^{N-1}\sin{(\omega nT_s)}S_1(j\omega)e^{-j\omega nT_s} = S_1(j\omega)\sum\limits_{n=0}^{N-1}\sin{(\omega nT_s)}e^{-j\omega nT_s}$ $S(j\omega)=\sum\limits_{n=0}^{N-1}\sin{(\omega nT_s)}S_1(j\omega)e^{-j\omega nT_s} = S_1(j\omega)\sum\limits_{n=0}^{N-1}\sin{(\omega nT_s)}e^{-j\omega nT_s}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/1/5/3156c1d18ea6b995af29fc9a1feb32a382.png)
, где
![$S_1(j\omega)=T_s \frac{\sin{\frac{\omega T_s}{2}}}{\frac{\omega T_s}{2}}$ $S_1(j\omega)=T_s \frac{\sin{\frac{\omega T_s}{2}}}{\frac{\omega T_s}{2}}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/c/4/3c4e739d8c8eae793607820f31ded07182.png)
То есть получаем произведение спектра прямоугольного импульса и по большому счёту дискретного спектра синуса. Рассмотрим подробнее дискретный спектр:
![$\sum\limits_{n=0}^{N-1}\sin{(\omega nT_s)}e^{-j\omega nT_s}=\sum\limits_{n=0}^{N-1}\sin{(\omega nT_s)}e^{-j\frac{2\pi}{T_N}kT_sn}=\sum\limits_{n=0}^{N-1}\sin{(\omega nT_s)}e^{-j\frac{2\pi}{N}kn}$ $\sum\limits_{n=0}^{N-1}\sin{(\omega nT_s)}e^{-j\omega nT_s}=\sum\limits_{n=0}^{N-1}\sin{(\omega nT_s)}e^{-j\frac{2\pi}{T_N}kT_sn}=\sum\limits_{n=0}^{N-1}\sin{(\omega nT_s)}e^{-j\frac{2\pi}{N}kn}$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/5/e/55e62fc83614a309703a385dbea8b37782.png)
, при
![$T_N=T_sN$ $T_N=T_sN$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/e/7/be74c25458a8b7d0b87a72f661dfc12f82.png)
НО:
это при условии, что
![$k\geq 0$ $k\geq 0$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/d/7/2d79efae1742985140efd9018abf539782.png)
и
![$k$ $k$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/3/b/63bb9849783d01d91403bc9a5fea12a282.png)
НЕ натуральное. Вот если бы оно было натуральным, мы бы получили по сути в чистом виде дискретный спектр. То есть при выполнении дискретного преобразования Фурье мы сначала берём гармонику, период которой равен
![$N$ $N$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/9/c/f9c4988898e7f532b9f826a75014ed3c82.png)
дискретных отсчётов, потом гармоники с периодами
![$N/2$ $N/2$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/5/5/c55ee43adc1329ac50c7b66663c0fbea82.png)
,
![$N/3$ $N/3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/2/b/12b4d3516ed9b9387f8c0af13f8ec5f482.png)
и так далее до
![$N/(N-1)$ $N/(N-1)$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/e/d/9ed2d2e33e5a1e664ed47d62b2020ae082.png)
. В нашем же случае мы берём не только эти частоты, но и те, что между ними.
В итоге у нас получается дискретный спектр того, что мы подаём на ЦАП (в данном случае это синус), умноженный на спектр прямоугольного импульса шириной
![$T_s$ $T_s$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/7/a/27a2cc055174e7d2697e894d18356d7482.png)
.