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

Bài giảng Xử lý tín hiệu: Chương 2 - PGS. TS. Trịnh Văn Loan

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:62

9
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Xử lý tín hiệu: Chương 2 - Các phép biến đổi thông dụng trong xử lý tín hiệu" trình bày những nội dung chính sau đây: Biến đổi Fourier của tín hiệu liên tục, định nghĩa và tính chất; Biến đổi Fourier của tín hiệu rời rạc, định nghĩa và tính chất; Biến đổi Laplace, định nghĩa và tính chất; Ứng dụng biến đổi Laplace; Biến đổi Z, định nghĩa và tính chất, quan hệ với biến đổi Fourier;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài giảng!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Xử lý tín hiệu: Chương 2 - PGS. TS. Trịnh Văn Loan

  1. Xử lý tín hiệu Chương 2: Các phép biến đổi thông dụng trong xử lý tín hiệu PGS. TS. Trịnh Văn Loan Viện Công nghệ thông tin và Truyền thông Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
  2. Tài liệu tham khảo • Discrete-Time Signal Processing, 2nd Ed., A.V.Oppenheim, R.W. Schafer, J.R. Buck, Prentice Hall, 1999 • Digital Signal Processing. Principles, Algorithms, and Applications, 3rd Ed.,J.G. Proakis, D.G. Manolakis, Prentice Hall, 1996 • Xử lý tín hiệu số • Xử lý tín hiệu số và lọc số 2
  3. Chương 2: Các phép biến đổi thông đổi Fourier của tín xử lý tín hiệu 2.1. Biến dụng trong hiệu liên tục, định nghĩa và tính chất 2.2. Biến đổi Fourier của tín hiệu rời rạc, định nghĩa và tính chất 2.3. Biến đổi Laplace, định nghĩa và tính chất. 2.5. Ứng dụng biến đổi Laplace 2.6. Biến đổi Z, định nghĩa và tính chất, quan hệ với biến đổi Fourier 2.7. Biến đổi Z thuận và ngược. 2.8. Ứng dụng biến đổi Z 3
  4. 2.1. Biến đổi Fourier của tín hiệu liên tục Baptiste Joseph Fourier Jean (1768-1830) 4
  5. 2.1. Biến đổi Fourier của tín hiệu liên tục Trở lại bài đáp ứng tần số (hàm truyền đạt) của hệ TTBB ta có: 5
  6. 2.1. Biến đổi Fourier của tín hiệu liên tục 6
  7. 2.1. Biến đổi Fourier của tín hiệu liên tục tồn tại của biến đổi Fourier • Điều kiện 7
  8. 2.1. Biến đổi Fourier của tín hiệu liên tục 8
  9. 2.1. Biến đổi Fourier của tín hiệu liên tục 9
  10. 2.2. Biến đổi Fourier của tín hiệu rời rạc biến đổi Fourier của x(n)=anu(n) • Hãy tính • Hãy tính đáp ứng xung của bộ lọc thông thấp lý tưởng • Lập trình trên Octave để thử nghiệm bộ lọc thông thấp lý tưởng 10
  11. 2.2. Chuỗi Fourier rời rạc của tín hiệu rời rạc tuần hoàn • Chuỗi Fourier biểu diễn tín hiệu rời rạc tuần hoàn: 2π 1 N−1 j nk x p (n) = Xp (k )e N (1) N k =0 N −1 2π −j nk Xp (k ) = x p (n)e N (2) n =0 11
  12. 2.2. Chuỗi Fourier rời rạc của tín hiệu rời rạc tuần hoàn • Nhận xét • Xp(k) tuần hoàn theo k với chu kỳ N • Các công thức (1), (2) là biểu diễn chuỗi Fourier của tín hiệu rời rạc tuần hoàn. • (1): Tổng hợp. • (2): Phân tích 12
  13. 2.2. Chuỗi Fourier rời rạc của tín hiệu rời rạc tuần hoàn • Hãy tính các hệ số chuỗi Fourier của dãy tín hiệu tuần hoàn sau xp(n) 1 -10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 n 2π 4πk 4 −j nk −j sin(πk/2) Xp (k) = e 10 =e 10 n=0 sin(πk/10) |Xp(k)| -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 k 13
  14. 2.2. Biến đổi Fourier rời rạc của tín hiệu có độ dài hữu hạn (DFT: Discrete Fourier Transform) • Ta đã xét cách biểu diễn một tín hiệu rời rạc tuần hoàn bằng chuỗi Fourier. Bằng cách diễn giải thích hợp ta cũng có thể dùng cách biểu diễn như vậy cho các tín hiệu có độ dài hữu hạn. • Có thể coi tín hiệu có độ dài hữu hạn N là tín hiệu tuần hoàn có chu kỳ N trong đó một chu kỳ chính là tín hiệu có độ dài hữu hạn x p (n) = x(n + rN) r =− 14
  15. 2.2. Biến đổi Fourier rời rạc của tín hiệu có độ dài hữu hạn • Cặp công thức DFT Biến đổi thuận (phân tích) Biến đổi ngược (tổng hợp) 15
  16. 2.2. Biến đổi nhanh Fourier (FFT: Fast Fourier Transform) • Tính trực tiếp DFT cần N2 phép nhân số phức và N(N-1) phép cộng số phức • Thuật giải FFT: phân tích DFT của dãy N số lần lượt thành DFT của các dãy nhỏ hơn • Điều kiện áp dụng thuật giải: N = 2m. • Số lượng phép toán giảm xuống còn Nlog2N 16
  17. 2.3. Biến đổi Laplace 17
  18. 2.3. Biến đổi Laplace của 1 số hàmđổi Laplace của 1 số hàm cơ bản • Biến cơ bản Tên hàm f(t) F(s) 1 t 0 Xung f (t ) 1 0 t 0 1 Bước f (t ) 1 s 1 Dốc f (t ) t s2 1 Hàm mũ f (t ) e at s a 1 Sine f (t ) sin( t ) 2 s2 18
  19. 2.3. Biến đổi Laplace 19
  20. 2.4. Biến đổi Z • Biến đổi z của tín hiệu rời rạc x(n) được định nghĩa: + −n X(z) = x(n)z n =− • X(z) là hàm phức của biến phức z. Định nghĩa như trên là biến đổi z 2 phía. Biến đổi z 1 phía như sau: + X(z) = x(n)z−n n =0 • Xét quan hệ giữa biến đổi z và biến đổi Fourier. Biểu diễn biến phức z trong toạ độ cực z = rejω 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2