zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kĩ thuật Viễn thông

Bài giảng Tín hiệu và hệ thống: Lecture 8 – Trần Quang Việt

Chia sẻ: Lộ Minh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:34

Báo xấu

38
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng “Tín hiệu và hệ thống – Chương 4: Biểu diễn tín hiệu dùng biến đổi Fourier (Lecture 8)” cung cấp cho người học các kiến thức: Biến đổi Fourier và hệ thống LTI, bộ lọc lý tưởng và thực tế, ứng dụng trong thông tin: điều chế liên tục. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Tín hiệu và hệ thống: Lecture 8 – Trần Quang Việt

Ch-4: Biểu diễn tín hiệu dùng biến đổi Fourier Lecture-8 4.4. Biến đổi Fourier và hệ thống LTI 4.5. Bộ lọc lý tưởng và thực tế 4.6. Ứng dụng trong thông tin: điều chế liên tục Signals & Systems – FEEE, HCMUT
4.4. Biến đổi Fourier và hệ thống LTI  Xét hệ thống LTI với đáp ứng xung là h(t) Ta có: y(t)=f(t) h(t) Y(ω)=F(ω)H(ω) Y(ω) H(ω)= h(t)e jωt dt (Đáp ứng tần số của HT LTI) F(ω)  Biểu diễn hệ thống trong miền tần số:  Hệ thống ghép liên tầng: Y(ω)=F(ω)H1 (ω)H 2 (ω) H(ω)=H1 (ω)H 2 (ω) Signals & Systems – FEEE, HCMUT
4.4. Biến đổi Fourier và hệ thống LTI  Hệ thống ghép song song: Y(ω)=F(ω)[H1 (ω)+H 2 (ω)] H(ω)=H1 (ω)+H 2 (ω)  Hệ thống ghép hồi tiếp: H1 (ω) H1 (ω) Y(ω)=F(ω) H(ω)= 1+H1 (ω)H 2 (ω) 1+H1 (ω)H 2 (ω) Signals & Systems – FEEE, HCMUT
4.4. Biến đổi Fourier và hệ thống LTI  Hệ thống LTI nhân quả ổn định mô tả bởi phương trình vi phân: Q(D)y(t)=P(D)f(t) Dk y(t) ( jω)k Y(ω) Q(jω)Y(ω)=P(jω)F(ω) Dk f(t) ( jω)k F(ω) Y(ω) P(jω) H(ω)= F(ω) Q(jω) Ví dụ: xác định đáp ứng xung của hệ thống mô tả bởi PTVP: (D+3)y(t)=Df(t) P(jω) jω 3 Có: H(ω)= 1 h(t) δ(t) 3e 3t u(t) Q(jω) jω+3 jω+3 Signals & Systems – FEEE, HCMUT
4.4. Biến đổi Fourier và hệ thống LTI  Ảnh hưởng của đáp ứng tần số của hệ thống lên tín hiệu: |Y(ω)|=|F(ω)||H(ω)| Y(ω)=F(ω)H(ω) Y(ω)= F(ω)+ H(ω) Hệ thống LTI làm thay đổi biên độ & pha của tín hiệu vào để tạo tín hiệu ra. Các thành phần tần số khác nhau sẽ thay đổi khác nhau Hệ thống LTI là một bộ chọn lọc tần số - Filter  Bộ lọc thông thấp (Low pass Filter – LPF)  Bộ lọc thông cao (High pass Filter – HPF)  Bộ lọc thông dãi (Band pass Filter – BPF)  Bộ lọc chắn dãi (Band Stop Filter – BSF) Signals & Systems – FEEE, HCMUT
4.5. Bộ lọc lý tưởng và thực tế  Bộ lọc thông thấp lý tưởng: H(ω)=rect( 2ωωc ) ωc h(t)= sinc(ωc t) Signals & Systems – FEEE, HCMUT
4.5. Bộ lọc lý tưởng và thực tế  Bộ lọc thông cao lý tưởng: H(ω)=1 rect( 2ωωc ) ωc h(t)=δ(t) sinc(ωc t) Signals & Systems – FEEE, HCMUT
4.5. Bộ lọc lý tưởng và thực tế  Bộ lọc thông dải lý tưởng: H(ω)=rect( ωωc2 ωω0c1 )+rect( ωω+ω 0 c2 ωc1 ) ωc2 ωc1 h(t)= sinc[ (ωc2 2ωc1 ) t]cosω0 t π Signals & Systems – FEEE, HCMUT
4.5. Bộ lọc lý tưởng và thực tế  Nhận xét: các bộ lọc lý tưởng đều là hệ thống không nhân quả  không thể thực hiện được trên thực tế  Bộ lọc thực tế phải là hệ thống nhân quả và được thực hiện theo các phương án sau:  Thực hiện bằng hệ thống liên tục (bộ lọc tương tự), đáp ứng tần số thay đổi liên tục tiến gần tới đáp ứng lý tưởng (sẽ trình bày chi tiết hơn trong chương 7 về thiết kế bộ lọc tương tự)  Thực hiện bằng hệ thống rời rạc (bộ lọc số - sẽ học trong môn xử lý TH số), sử dụng đáp ứng xung h(t) của bộ lọc lý tưởng cắt bỏ phần đuôi của h(t) và trễ đi phù hợp để h(t) mới là nhân quả Signals & Systems – FEEE, HCMUT
4.5. Bộ lọc lý tưởng và thực tế  Việc cắt bỏ h(t) được thực hiện bằng các hàm cửa sổ. Tùy vào loại hàm cửa sổ mà đáp ứng tần số của hệ thống sẽ có sự thay đổi khác nhau so với đáp ứng lý tưởng t w R (t)=rect T h R (t)=h(t)w R (t) h T (t)=h(t)w T (t) t w T (t)= T Signals & Systems – FEEE, HCMUT
4.5. Bộ lọc lý tưởng và thực tế Một số hàm cửa sổ và đặc tính của chúng Rolloff Peak Mainlobe Window w(t) Rate Sidelobe Width dB/oct Level dB 1. Rectangular: rect t T 4π/T 6 13.3 2. Bartlett: t T 8π/T 12 26.5 2πt 8π/T 18 31.5 3. Hanning: 0.5[1 cos T ] 2πt 8π/T 6 42.7 4. Hamming: 0.54 0.46cos T 2πt 4πt 5. Blackman: 0.42 0.5cos T 0.08cos T 12π/T 18 58.1 t 2 I0 [α 1 4 T ] 59.9 6. Kaiser: ;1 α 10 11.2π/T 6 I0 (α) ( 8.168) Signals & Systems – FEEE, HCMUT
4.6. Ứng dụng trong thông tin: điều chế liên tục 4.6.1. Giới thiệu 4.6.2. Điều chế biên độ (AM) 4.6.3. Điều chế góc (PM, FM) Signals & Systems – FEEE, HCMUT
4.6.1. Giới thiệu  Điều chế : dịch phổ tần số của tín hiệu tin tức lên tần số cao hơn  Mục đích:  Thỏa mãn nguyên lý bức xạ điện từ khi truyền vô tuyến  Ghép kênh theo tần số  Thành phần trong tín hiệu điều chế:  Tín hiệu sóng mang  Tín hiệu băng gốc (tín hiệu mang thông tin)  Các loại điều chế:  Điều chế biên độ (AM)  Điều chế góc: FM, PM Signals & Systems – FEEE, HCMUT
4.6.2. Điều chế biên độ (AM) a) Điều chế/giải điều chế AM-DSB-SC b) Giải điều chế/giải điều chế AM c) Ghép kênh/phân kênh theo tần số (FDM) d) Điều chế/giải điều chế AM-SSB Signals & Systems – FEEE, HCMUT
a) Điều chế/giải điều chế AM-DSB-SC  Sơ đồ hệ thống điều chế:  Tín hiệu điều chế: yAM (t)=m(t)cosωc t Signals & Systems – FEEE, HCMUT
a) Điều chế/giải điều chế AM-DSB-SC  Phổ của tín hiệu điều chế: YAM (ω)= 12 M(ω ωc )+ 12 M(ω ωc ) ωc ωM Phổ của tín hiệu điều chế chứa cả 2 dãi bên LSB & USB và không chứa thành phần sóng mang nên được gọi là điều biên 2 dãi bên triệt sóng mang (AM-DSB-SC) Signals & Systems – FEEE, HCMUT
a) Điều chế/giải điều chế AM-DSB-SC  Hệ thống giải điều chế: Yêu cầu: đồng bộ sóng mang máy phát và máy thu  T/sóng đồng bộ Signals & Systems – FEEE, HCMUT
b) Điều chế/giải điều chế AM  Hệ thống điều chế: như AM-DSB-SC nhưng cộng thêm sóng mang mp μ= : modulation index K  Tín hiệu điều chế: Signals & Systems – FEEE, HCMUT
b) Điều chế/giải điều chế AM Signals & Systems – FEEE, HCMUT
b) Điều chế/giải điều chế AM  Phổ của tín hiệu điều chế: YAM (ω) πKδ(ω-ωc )+πKδ(ω+ωc )+ 12 M(ω-ωc )+ 12 M(ω+ωc ) Giống phổ tín hiệu AM-DSB-SC nhưng có thêm sóng mang nên có hiệu suất thấp hơn về mặt công suất.  Hệ thống giải điều chế: • Tách sóng đồng bộ: tương tự như AM-DSB-SC • Tách sóng không đồng bộ hoặc tách sóng đường bao Signals & Systems – FEEE, HCMUT

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 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.