intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Lý thuyết tín hiệu - ĐH Bách Khoa Hà Nội - Chương 1

Chia sẻ: Đinh Văn Khởi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

Thêm vào BST
Báo xấu
159
lượt xem 38
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Định nghĩa: Tín hiệu là biểu diễn vật lý của tin tức mà ta cần chuyển từ nguồn tin đến nơi nhận tin.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Lý thuyết tín hiệu - ĐH Bách Khoa Hà Nội - Chương 1

  1. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 1 Baøi giaûng: LYÙ THUYEÁT TÍN HIEÄU 19-02-2011 Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 2 LYÙ THUYEÁT TÍN HIEÄU Chöông1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn. Chöông 2: Tín hieäu xaùc ñònh. Chöông 3: Tín hieäu ngaãu nhieân. Chöông 4: Tín hieäu ñieàu cheá. 19-02-2011 1
  2. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 3 LYÙ THUYEÁT TÍN HIEÄU Tài liệu tham khảo: [1] Bài giảng Lý Thuyết Tín Hiệu [2] Phạm Thị Cư, Lý thuyết tín hiệu, NXB ĐHQG Tp.HCM, 2006. [3] Nguyễn Quân, Lý thuyết và xử lý tín hiệu, NXB ĐHBK Tp.HCM,1996. [4]. Yuriy Shmaliy, Continuous Time Signal, Springer, 2006. [5]. Bernd Girod, Signals and Systems, John Willey & Sons Ltd, 2001. Đánh giá môn học: Dự lớp: 10% Kiểm tra giữa kỳ: 20% Thi cuối kỳ: 70% 19-02-2011 Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 4 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn I.Tín hieäu. II.Phaân loaïi tín hieäu. III.Bieåu dieãn giaûi tích tín hieäu. 19-02-2011 2
  3. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 5 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) I.Tín hieäu: Bieán ñoåi tin töùc Nguoàn Maùy phaùt(Ñieàu  Tín hieäu tin cheá) Keânh truyeàn Maùy thu (Giaûi Nhaän thoâng Bieán ñoåi tín ñieàu cheá) tin hieäu  Tin töùc 19-02-2011 Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 6 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) I. Tín hieäu: 1. Ñònh nghóa: Tín hieäu laø bieåu dieãn vaät lyù cuûa tin töùc maø ta caàn chuyeån töø nguoàn tin ñeán nôi nhaän tin. 2. Nhieäm vuï cuûa Lyù thuyeát tín hieäu: Tìm ra caùc phöông phaùp bieåu dieãn tín hieäu: Coâng thöùc toaùn. Ñoà thò …. Ñöa ra caùc phöông phaùp phaân tích tín hieäu. 19-02-2011 3
  4. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 7 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) II. Phaân loaïi tín hieäu: 1. Phaân loaïi theo quaù trình bieán thieân. 2. Phaân loaïi döïa treân naêng löôïng cuûa tín hieäu. 3. Phaân loaïi döïa treân hình thaùi tín hieäu. 4. Phaân loaïi theo taàn soá tín hieäu. 19-02-2011 Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 8 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) II. Phaân loaïi tín hieäu: 1. Phaân loaïi theo quaù trình bieán thieân: Tín hieäu xaùc ñònh: Quaù trình bieán thieân hoaøn toaøn xaùc ñònh vaø coù theå bieåu dieãn baèng moät haøm toaùn hoïc. Ví duï: x(t) =cos 2t. Tín hieäu ngaãu nhieân:Quaù trình bieán thieân khoâng ñöôïc bieát tröôùc  muoán bieåu dieãn phaûi tieán haønh khaûo saùt, thoâng keâ. 19-02-2011 4
  5. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 9 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) II. Phaân loaïi tín hieäu (tt): 2. Phaân loaïi döïa treân naêng löôïng cuûa tín hieäu: Tín hieäu naêng löôïng: Laø tín hieäu coù naêng löôïng höõu haïn. Naêng löôïng moät tín hieäu x(t) :  x 2 t  d t Ex    19-02-2011 Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 10 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) II. Phaân loaïi tín hieäu (tt): 2. Phaân loaïi döïa treân naêng löôïng cuûa tín hieäu (tt): Ví duï 2.1: x t   e  2 t 1 t   1 2t 1  e 2t d t   E e   ;  x 2 2 0 0 19-02-2011 5
  6. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 11 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) II.Phaân loaïi tín hieäu (tt): 2.Phaân loaïi döïa treân naêng löôïng cuûa tín hieäu (tt): Ví duï 2.2: t   t 1 t  x   2 2  t d t  E  x t dt   ;  x 0 0 19-02-2011 Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 12 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) II.Phaân loaïi tín hieäu (tt): 2.Phaân loaïi döïa treân naêng löôïng cuûa tín hieäu (tt): Tín hieäu coâng suaát : Laø tín hieäu coù coâng suaát höõu haïn. T 1 P   x 2 (t )dt Tín hieäu tuaàn hoaøn T t0 Tín hieäu khoâng T 1 tuaàn hoaøn (baát 2 Px  lim x (t )dt T  2T kyø) T 19-02-2011 6
  7. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 13 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) II. Phaân loaïi tín hieäu (tt): 2. Phaân loaïi döïa treân naêng löôïng cuûa tín hieäu (tt): Tín hieäu coâng suaát (tt): Ví duï 2.3: Tìm coâng suaát tín hieäu f(t): x(t)= 2(1  e  t )1(t ) Töø hình veõ ta thaáy T T 1 1 x    x (t )  2 x2 (t )dt  lim 4(1  et )2 dt Px  lim T  2T  T  2T  T T T 1 1 T 4(1 2et  e2t )dt  lim [4T  8eT  2e2T ]  lim T  2T  T  2T 0 f(t)=2(1-e-t)1(t) 0 1 [4T  8eT  2e2T  8  2]  2  lim 2T T  19-02-2011 Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 14 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) II. Phaân loaïi tín hieäu (tt): 2. Phaân loaïi döïa treân naêng löôïng cuûa tín hieäu (tt): Tín hieäu coâng suaát (tt): x ( t )  A co s 2 t ; Ví duï 2.4: T T T A2 1 1 Px   x 2 (t )dt   A2 cos 2 2tdt  (1  cos 4t )dt 2T  T0 T0 0 T A2 A2 A2 1  t  4 sin 4t   2T T  sin 4T   2 ;  2T  0 Vaäy x(t) laø tín hieäu coâng suaát (coù coâng suaát höõu haïn). 19-02-2011 7
  8. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 15 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) II. Phaân loaïi tín hieäu (tt): 2. Phaân loaïi döïa treân naêng löôïng cuûa tín hieäu (tt): Chuù yù: Tín hieäu naêng löôïng: thôøi haïn höõu haïn, khi t  thì x(t)  0;  Tín hieäu coâng suaát :tín hieäu tuaàn hoaøn, khi t  thì x(t)   constant (haèng soá). Ví duï 2.4: x(t) laø tín hieäu coâng suaát x(t) A t    x(t )  A t 0 19-02-2011 Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 16 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) II.Phaân loaïi tín hieäu (tt): 2.Phaân loaïi döïa treân naêng löôïng cuûa tín hieäu (tt): Ví duï 2.5: x(t) 0 : t  t , t  t 2 ; x(t )   1 A  A : t1  t  t2 ; t    x(t )  0 t2 t t t1 0 x(t) laø tín hieäu naêng löôïng. 19-02-2011 8
  9. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 17 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) II. Phaân loaïi tín hieäu (tt): 3. Phaân loaïi döïa treân hình thaùi cuûa tín hieäu: Tín hieäu lieân tuïc : Thôøi gian vaø bieân ñoä lieân tuïc. x(t) t 0 19-02-2011 Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 18 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) Phaân loaïi tín hieäu (tt): II. 3. Phaân loaïi döïa treân hình thaùi cuûa tín hieäu (tt): Tín hieäu löôïng töû : Thôøi gian lieân tuïc nhöng bieân ñoä khoâng lieân tuïc. x(t) t 0 19-02-2011 9
  10. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 19 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) II.Phaân loaïi tín hieäu (tt): 3.Phaân loaïi döïa treân hình thaùi cuûa tín hieäu (tt): Tín hieäu rôøi raïc: Bieân ñoä lieân tuïc nhöng thôøi gian rôøi raïc. x(t) t 0 19-02-2011 Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 20 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) II. Phaân loaïi tín hieäu (tt): 3. Phaân loaïi döïa treân hình thaùi cuûa tín hieäu (tt): Tín hieäu soá: Bieân ñoä vaø thôøi gian rôøi raïc. x(t) 0 t 19-02-2011 10
  11. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 21 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) II. Phaân loaïi tín hieäu (tt): 4. Phaân loaïi theo taàn soá tín hieäu : • Phoå cuûa tín hieäu x(t) laø bieán ñoåi Fourier thuaän cuûa tín hieäu x(t). Tín hieäu taàn soá thaáp. Tín hieäu taàn soá cao. Tín hieäu daûi heïp (baêng thoâng hep). Tín hieäu daûi roäng (baêng thoâng roäng). 19-02-2011 Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 22 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) III. Bieåu dieãn giaûi tích tín hieäu : Coù hai daïng bieåu dieãn tín hieäu: Bieåu dieãn lieân tuïc tín hieäu. Bieåu dieãn rôøi raïc tín hieäu. 1. Bieåu dieãn lieân tuïc tín hieäu: Bieán ñoåi Fourier Bieán ñoåi thuaän:    j t X ( )   x (t ) e dt  Bieán ñoåi nghòch:   1 jt  X ( )e d x(t )  2  (Lyù thueát tín hieäu) 19-02-2011 11
  12. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 23 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) III. Bieåu dieãn giaûi tích tín hieäu (tt): 1. Bieåu dieãn lieân tuïc tín hieäu (tt): Bieán ñoåi Laplace:  Bieán ñoåi thuaän:  x ( t ) e  st d t X (s)    Bieán ñoåi ngöôïc:   st x(t )   X ( s )e ds  19-02-2011 Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 24 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) III. Bieåu dieãn giaûi tích tín hieäu (tt) : 2. Bieåu dieãn rôøi raïc tín hieäu: Töø moät khoâng gian tín hieäu chöùa tín hieäu  x(t) ta bieán ñoåi thaønh moät khoâng gian n chieàu chöùa moät toå hôïp tuyeán tính caùc tín hieäu. Bieåu dieãn rôøi raïc tín hieäu laø khai trieån tín  hieäu thaønh toå hôïp tuyeán tính caùc haøm lieân tuïc xi(t): i = 1,2,3,………………..n n x(t )    i xi (t ) i 1 19-02-2011 12
  13. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 25 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) III.Bieåu dieãn giaûi tích tín hieäu (tt): 2.Bieåu dieãn rôøi raïc tín hieäu (tt): Chuoãi Fourier (taäp haøm ñieàu hoøa thöïc) Khai trieån x(t) thaønh chuoãi haøm löôïng giaùc (taäp haøm ñieàu hoøa thöïc)  2 x(t )  a0   ( an cos n0t  bn sin n0t ); 0  ; T n 1 T ( t0 T ) T ( t0 T ) T ( t0 T ) 1 2 2 x(t ) cos n0tdt; bn  x(t ) sin n0tdt ; a0  x(t )dt ; an     T T T 0( t0 ) 0( t0 ) 0( t0 )  Chuù yù: Neáu x(t) laø tín hieäu tuaàn hoaøn thì T laø chu kyø cuûa tín hieäu. Neáu x(t) khoâng phaûi laø tín hieäu tuaàn hoaøn thì T laø ñoaïn yeâu caàu. 19-02-2011 Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 26 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) III.Bieåu dieãn giaûi tích tín hieäu (tt): 2.Bieåu dieãn rôøi raïc tín hieäu (tt): Chuoãi Fourier (Chuoãi phöùc)  2 X n e jn0 t ;  0   x (t )  ; T n  T ( t0  T ) 1 x (t )e jn0t dt; Xn   T 0( t0 ) 19-02-2011 13
  14. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 27 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) III. Bieåu dieãn giaûi tích tín hieäu (tt): 2. Bieåu dieãn rôøi raïc tín hieäu (tt): Chuoãi Fourier (Chuoãi phöùc) (tt) Chuù yù: Neáu x(t) laø tín hieäu tuaàn hoaøn thì  T laø chu kyø cuûa tín hieäu. Neáu x(t) khoâng phaûi laø tín hieäu tuaàn hoaøn thì T laø ñoaïn caàn xeùt. 19-02-2011 Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 28 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) III.Bieåu dieãn giaûi tích tín hieäu (tt): 2.Bieåu dieãn rôøi raïc tín hieäu (tt): Ví duï 2.1: Cho tín hieäu x(t) nhö hình veõ, tìm trong ñoaïn [-T,T]: a.Chuoãi löôïng giaùc thöïc (chuoãi Fourier thöïc). b.Chuoãi Fourier phöùc. x(t) A -T Tt 0 T/2 -T/2 19-02-2011 14
  15. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 29 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) III.Bieåu dieãn giaûi tích tín hieäu (tt): 2.Bieåu dieãn rôøi raïc tín hieäu (tt): Ví duï 2.1(tt): a)Chuoãi löôïng giaùc thöïc: 2/2T x(t) laø haøm chaün neân bn = 0; T T /2 2 1 bn  x ( t ) sin ( n 0 t ) d t  A sin ( n 0 t ) d t  0   T T T / 2 0 x(t) Ñoaïn caàn xeùt T coâng laø [-T,T] = 2T A thöùc Tt -T 0 T/2 -T/2 19-02-2011 Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 30 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) III. Bieåu dieãn giaûi tích tín hieäu (tt): 2. Bieåu dieãn rôøi raïc tín hieäu (tt): Ví duï 2.1(tt): a) Chuoãi löôïng giaùc thöïc (tt): T T T/2 A 1 1 1 a0   x(t )dt  2T x (t)dt  Adt  ;   T0 2T 2 T T / 2 T T T/2 A 2 2 2 an   x (t ) cos(n 0 t )dt  A cos(n 0 t )dt  sin(n 0 t)  T0 2T Tn 0 T T / 2 _ 2 A 2 T 2 T 2 A sin( n ) [sin(n )  sin(n  Asa(n ) )]   2n T2 T2 2n A   x(t )   A sa(n ) cos(n0 t ) 2 n 1 19-02-2011 15
  16. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 31 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) III. Bieåu dieãn giaûi tích tín hieäu (tt): 2. Bieåu dieãn rôøi raïc tín hieäu (tt): Ví duï 2.1(tt): b) Chuoãi phöùc (tt): T/2 T T /2 A 1  jn0 t 1 1 Xn   x (t )e jn0 t dt   jn 0 t A.e dt  e  T0 2T 2T jn 0 T / 2 T / 2 2 T 2 T A e jn  e jn A A  jn jn [e  jn 0T / 2  e jn0T / 2 ]  [e e ] T2 T2  2 j 2Tn 0 2n 2j j 2Tn T A A  sin(n )e jn0t sin(n );  x (t )   2 n 2n n 19-02-2011 Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 32 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) • Baøi taäp: 1. Tìm phoå (Bieán ñoåi Fourier) caùc tín hieäu sau: a) xa(t) = e-t1(t). b) xb(t) = e-|t|.  T T 1:   t  t c) xc(t)=  T ( ) 2 2  0 :  xc(t) 1 t 0 T/2 -T/2 19-02-2011 16
  17. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 33 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) • Baøi taäp (tt): 2. Tìm phoå cuõa tín hieäu x(t): x(t)  1  t : 0  t  1; 1  x ( t )   1  t :  1  t  0;  0 : ;  -1 1 t 0 19-02-2011 Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 34 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) •Baøi taäp (tt): 3.Tìm bieåu thöùc cuûa x(t) bieát phoå cuûa x(t) laø X( ) nhö sau: a.Xa():  j e 2 : 0     0 ; X a ( )    e j 2 :     0;  0 b) Xb(): 1: 0    0 ;  X b ( )   ( ) 20 0 :; 19-02-2011 17
  18. Baøi giaûng: Lyù thuyeát tín hieäu 35 Chöông 1: Moät soá khaùi nieäm cô baûn (tt) • Baøi taäp (tt): 3. Khai trieån thaønh chuoåi löôïng giaùc thöïc vaø chuoãi phöùc Fourier cuûa tín hieäu x(t) sau: x(t) A t 0 2T 3T 7T/2 -2T T/2 -3T -T/2 19-02-2011 18
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2438 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
761=>2