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

Bài giảng Tín hiệu và hệ thống: Chương 4 - Nguyễn Phước Bảo Duy

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:79

2
lượt xem
0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Tín hiệu và hệ thống" Chương 4 - Đáp ứng tần số của hệ thống LTI và thiết kế bộ lọc analog, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Đáp ứng tần số - Đồ thị Bode; Thiết kế bộ lọc analog; Bộ lọc Butterworth; Bộ lọc Chebyshev; Phép biến đổi tần số. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Tín hiệu và hệ thống: Chương 4 - Nguyễn Phước Bảo Duy

  1. Chương 4: Đáp ứng tần số của hệ thống LTI và thiết kế bộ lọc analog 1. Đáp ứng tần số - Đồ thị Bode  2. Thiết kế bộ lọc analog • Bộ lọc Butterworth • Bộ lọc Chebyshev • Phép biến đổi tần số Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  2. Đáp ứng tần số của hệ thống LTI: • Tín hiệu vào và ra của một hệ thống LTI: f (t )  e st  y(t )  H ( s)e st • Nếu hệ thống là ổn định, thì miền hội tụ ROC sẽ chưa trục ảo s = j: f (t )  e jt  y(t )  H ( j )e jt f (t )  e  jt  y(t )  H (  j )e  jt 1 f (t )  cos( t)  y(t )   H ( j )ejt  H (  j )e jt  2   Re  H ( j )e jt     H ( j ) cos t  H ( j )   Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  3. Đáp ứng tần số của hệ thống LTI: f (t )  cos( t)  y(t )  H ( j ) cos t  H ( j )   • Ngõ vào là tín hiệu hình sin với tần số   tín hiệu ngõ ra cũng là hình sin với cùng tần số . • Biên độ ngõ ra bằng |H(j  )| nhân với biên độ ngõ vào, |H(j)| là đáp ứng biên độ. • Pha của ngõ ra lệch bở H(j  ) so với ngõ vào, H(j  ) là đáp ứng pha. • Đồ thị của |H(j)| và H(j) theo  được gọi là đáp ứng tần số của hệ thống (đồ thị Bode). Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  4. Đồ thị Bode: • Xét hệ thống với hàm truyền: K( s  a1 )( s  a2 ) H ( s)  s( s  b1 )(s2  b2 s  b3 ) trong đó giả sử (s2 + b2s + b3) có cặp nghiệm phức liên hợp.  s  s    1   1  H ( s)  Ka1a2  a1  a2  b1b3  s   s 2 b2  s   1   s  1   b1   b3 b3  Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  5. Đồ thị Bode:  j  j    1   1 H ( j )  Ka1a2  a1  a2  b1b3  j    j 2 b  j   1   2 j  1   b1   b3  b3    j j  1 1  H ( j )  Ka1a2 a1 a2  b1b3  j   b2 j  1 2  j j 1  b1 b3 b3    H ( j )    j  1     j  1   j        a1   a2     j    j 2 b      1     j  1  2    b1   b3  b3   Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  6. Đồ thị Bode: • Pha là tổng của các số hạng thuộc một trong ba loại sau: ü Pha của j (= 90o) ü Pha của thành phần bậc nhất 1 + j/a ü Pha của thành phần bậc 2.   j 2 b    2 j  1  b3 b3    • Logarithm của biên độ là Ka1a2 j j 20 log H( j )  20 log  20 log  1  20 log  1  20 log j b1b3 a1 a2  j  2 j b2  20 log  1  20 log  j  1 b1 b3 b3 Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  7. Đồ thị Bode: • Logarithm của biên độ là tổng của các số hạng thuộc một trong bốn loại sau: ü Hằng số ü Cực hoặc zero ở gốc tọa độ (20log|j|) ü Cực hoặc zero bậc nhất (khác 0) ü Cực hoặc zero phức liên hợp • Đơn vị của logarithm biên độ là decibel (dB) 1. Hằng số Ka1a2/b1b3 Ka1a2 • 20 log là một hằng số, pha bằng không. b1b3 Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  8. Đồ thị Bode: 2. Cực hoặc zero tại gốc tọa độ • Logarithm biên độ: u  log    Pole :  20 log j  20 log   20u  Zero :  20 log j  20 log   20u  • Pha:  Pole :  j  90 o   Zero :  j  90 o  Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  9. Đồ thị Bode: 2. Cực hoặc zero tại gốc tọa độ Zero  Pole Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  10. Đồ thị Bode: 2. Cực hoặc zero tại gốc tọa độ Zero Pole Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  11. Đồ thị Bode: 3. Cực hoặc zero bậc nhất khác 0 • Log biên độ:  j 0 for  a  Pole :  20 log 1    a  20u  20 log a for  a  Zero :  20 log j  1  0 for  a    a  20u  20 log a for  a • Pha:   j  1    0 for  a  Pole :     1    tan       a   a   90 o for  a  Zero :    j  1    tan1     0 for  a   a   a   90 o for  a       Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  12. Đồ thị Bode: 3. Cực hoặc zero bậc nhất khác 0 Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  13. Đồ thị Bode: 3. Cực hoặc zero bậc nhất khác 0 Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  14. Đồ thị Bode: 3. Cực hoặc zero bậc nhất khác 0 Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  15. Đồ thị Bode: 3. Cực hoặc zero bậc nhất khác 0 Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  16. Đồ thị Bode: 2  j   4. Cực hoặc zero phức 20 log    2 j 1 • Log biên độ:  n  n    2 0 for  n  Pole :  20 log  j   2 j   1      n  n  40u  40 log n for  n  2   j   0 for  n Zero :  20 log    2 j 1     n  n  40u  40 log n for  n • Pha:       2  0 for  n  Pole :    ...   tan1  2   1       n   n   180o for  n           2  0 for  n Zero :    ...   tan  2     1 1     n   n   180o for  n    Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  17. Đồ thị Bode: 4. Cực hoặc zero phức Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  18. Đồ thị Bode: 4. Cực hoặc zero phức Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  19. Đồ thị Bode: 4. Cực hoặc zero phức Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
  20. Đồ thị Bode: 20s( s  100) Ví dụ 4.01: H( s)  ( s  2)( s  10) Created and edited by: Nguyen Phuoc Bao Duy HCMC University of Technology
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
128=>2