Bài giảng Xử lý số tín hiệu - Chương 1: Lấy mẫu, khôi phục tín hiệu
lượt xem 7
download
Bài giảng cung cấp cho người học các kiến thức: Lấy mẫu và khôi phục tín hiệu, các khái niệm cơ bản về tín hiệu tương tự, lấy mẫu tín hiệu sine, phổ của tín hiệu lấy mẫu,... Hi vọng đây sẽ là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên đang theo học môn dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung tài liệu.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Xử lý số tín hiệu - Chương 1: Lấy mẫu, khôi phục tín hiệu
- Xử lý số tín hiệu Digital Signal Processing Chương 1: Lấy mẫu và khôi phục tín hiệu
- Nội dung 1. Giới thiệu 2. Các khái niệm cơ bản về tín hiệu tương tự 3. Quá trình biến đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số (Analog to Digital conversion) 4. Lấy mẫu tín hiệu sine 5. Phổ của tín hiệu lấy mẫu 6. Định lý lấy mẫu 7. Khôi phục tín hiệu tương tự 8. Các thành phần cơ bản của hệ thống DSP
- 1. Giới thiệu Quá trình xử lý số của 1 tín hiệu tương tự Tín hiệu tương tự Tín hiệu số (Digital Signal) Analog Signal Bộ biến đổi Digital Bộ biến đổi A/D Signal D/A Processor Tín hiệu tương tự Lấy mẫu, lượng tử & mã hóa Analog Signal
- 1. Giới thiệu Các hệ thống DSP thực tế: PC & Sound card:
- 1. Giới thiệu Chip DSP chuyên dụng: Kit DSP TMS320C6713
- 2. Các khái niệm cơ bản về tín hiệu tương tự Chuỗi Fourier của tín hiệu tương tự tuần hoàn
- 2. Các khái niệm cơ bản về tín hiệu tương tự Biến đổi Fourier của tín hiệu tương tự x(t) j t X x(t )e dt : tần số góc (rad/s) = 2 f với f (Hz) là tần số vật lý Biến đổi Fourier ngược xt X e j td
- 2. Các khái niệm cơ bản về tín hiệu tương tự Tổng quát X( ) là số phức X X e j .arg( X ) X : biên độ & arg(X( )) là pha của X( ) Đồ thị của X theo : phổ biên độ Đồ thị của arg(X( )): phổ pha
- 2. Các khái niệm cơ bản về tín hiệu tương tự Đáp ứng của hệ thống tuyến tính Xét trong miền thời gian x(t) Hệ thống tuyến tính y(t) Input h(t) Output Đáp ứng xung h(t) đặc trưng cho hệ thống y(t) là tích chập của h(t) và x(t) y (t ) h(t ) * x(t ) h(t ) x( )d
- 2. Các khái niệm cơ bản về tín hiệu tương tự Đáp ứng của hệ thống tuyến tính Xét trong miền tần số X( ) Hệ thống tuyến tính Y( ) Input H( ) Output H( ) là biến đổi Fourier của h(t), gọi là đáp ứng tần số của hệ thống j t H h(t )e dt Y( ) là tích của H( ) và X( ): Y( ) = H( )X( )
- 2. Các khái niệm cơ bản về tín hiệu tương tự Đáp ứng của hệ thống tuyến tính Tín hiệu vào là tín hiệu hình sine (đơn tần) x(t) Hệ thống tuyến tính y(t) Input H( ) Output j 0t Với x (t ) e (biểu diễn dạng số phức) Khi đó: (Chứng minh?) j 0t j 0t j arg( H ( 0 )) y (t ) H( 0 ) e H( 0 ) e
- 2. Các khái niệm cơ bản về tín hiệu tương tự Đáp ứng của hệ thống tuyến tính Tín hiệu gồm nhiều tín hiệu sine x(t ) A1e j 1t A2 e j 2t Sử dụng tính chất tuyến tính: j 1t j 2t y (t ) A1 H ( 1 )e A2 H 2 e X( ) Y( A1 A2 Các tần số không thay đổi A2 H 2 A1 H 1 H( ) 1 2
- 3. Quá trình biến đổi t/h tương tự sang t/h số Lấy mẫu (sampling)
- 3. Quá trình biến đổi t/h tương tự sang t/h số Lượng tử quantizing)
- 4. Lấy mẫu các tín hiệu sine 1 1 0.8 fs = 8f 0.6 fs = 4f 0.5 0.4 0.2 0 0 -0.2 -0.4 -0.5 -0.6 -0.8 -1 -1 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -3 -3 x 10 1 x 10 1 0.8 0.6 0.5 0.4 0.2 0 0 -0.2 -0.4 -0.5 -0.6 -0.8 -1 -1 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 -3 -3 x 10 x 10
- 4. Lấy mẫu các tín hiệu sine •Số mẫu lấy được trong 1 1 fs = 2f 0.8 0.6 0.4 0.2 chu kỳ tín hiệu T fs 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 x 10 2 -3 Ts f 1 •Nhận xét: fs ≥ 2f (lấy tối thiểu 2 mẫu/ chu kỳ 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 0 0.5 1 1.5 -3 x 10
- 5. Phổ của các tín hiệu sau khi lấy mẫu
- 5. Phổ của các tín hiệu sau khi lấy mẫu • Biến đổi Fourier rời rạc thời gian (DTFT) Phổ của tín hiệu sau khi lấy mẫu: Xˆ ( f ) xˆ (t )e j 2 ft dt j 2 fnT x nT e n Đây là công thức biến đổi DTFT
- 5. Phổ của các tín hiệu sau khi lấy mẫu • Biến đổi Fourier rời rạc thời gian (DTFT) Nhận xét: Phổ của tín hiệu sau khi lấy mẫu tuần hoàn với chu kỳ fs: Xˆ ( f fs ) Xˆ ( f ) X(f Công thức trên là khai triển Fourier của hàm tuần hoàn ˆ ) Biến đổi ngược 1 fs / 2 d X (nT ) Xˆ ( f )e 2 jfTn df Xˆ ( )e eï n f fs / 2 2 Có thể dùng biến đổi Fourier rời rạc để tính phổ của tín hiệu tương tự
- 5. Phổ của các tín hiệu sau khi lấy mẫu • Sự lặp phổ xˆ (t ) x(t ).s (t ) với 1 j 2 f s mt s (t ) (t nT ) e n Tm Suy ra: 1 Xˆ ( f ) X(f mf s ) Tm
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu - Chương 2: Lượng tử hóa
32 p | 492 | 44
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu - Chương 4: Bộ lọc FIR và tích chập
34 p | 266 | 36
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu - Chương 1: Lấy mẫu và khôi phục tín hiệu
31 p | 143 | 25
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu - Chương 0: Giới thiệu môn học
14 p | 96 | 9
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu DPS (Digital Signal Processing): Chương 1 - ThS. Đặng Ngọc Hạnh
43 p | 137 | 9
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu (Digital signal processing) - Chương 4: Lọc FIR và tích chập
27 p | 138 | 8
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu: Chương 4 - PGS.TS Lê Tiến Thường
69 p | 39 | 5
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu: Chương 1 - PGS.TS Lê Tiến Thường
62 p | 30 | 5
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu: Chương 2 - ĐH Sài Gòn
47 p | 38 | 4
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu: Chương 4 - PGS.TS. Phạm Tiến Thường
69 p | 77 | 4
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu: Chương 4 - ĐH Sài Gòn
53 p | 40 | 3
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu: Chương 3 - ĐH Sài Gòn
36 p | 39 | 3
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu: Chương 2 - TS. Chế Viết Nhật Anh
24 p | 61 | 3
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu: Chương 1 - ĐH Sài Gòn
41 p | 48 | 3
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu: Giới thiệu môn học - TS. Chế Viết Nhật Anh
10 p | 61 | 3
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu: Chương 4 - TS. Chế Viết Nhật Anh
19 p | 56 | 2
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu: Chương 1 - TS. Chế Viết Nhật Anh
25 p | 45 | 2
-
Bài giảng Xử lý số tín hiệu: Chương 5 - TS. Chế Viết Nhật Anh
15 p | 58 | 1
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