Bài giảng Xử lý tín hiệu số và ứng dụng - Chương 2: Tín hiệu và hệ thống rời rạc

Bài giảng Xử lý tín hiệu số và ứng dụng - Chương 2: Tín hiệu và hệ thống rời rạc. Chương này cung cấp cho học viên những nội dung về: lấy mẫu tín hiệu rời rạc; biểu diễn tín hiệu rời rạc; các hệ thống rời rạc; biến đổi Fourier rời rạc của tín hiệu rời rạc tuần hoàn; biến đổi Fourier rời rạc của tín hiệu có độ dài hữu hạn;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỤC

_ BẤCH,KH0ẠHAINỘI

[._ Khái niệm chung

H Tín hiệu và hệ thơng rịi rac

II Lọc số

IV Vi xử lý tín hiệu số

V Một sơ ví dụ ứng dụng

sites.google.com/site/ncpdhbkhn

Trang 3

Tín hiệu và hệ thông rời rạc

Lây mẫu tín hiệu rời rạc Biểu diễn tín hiệu rời rạc Các hệ thống rời rạc

Biên đối Fourier rời rạc của tín hiệu rời rạc tuân hoàn Biên đối Fourier rời rạc của tín hiệu có độ dài hữu han Biên đối Fourier nhanh

Các hàm cửa số

Trang 5

*,ữ)

Trang 6

Lay mau tin hiéu roi rac (3)

TV VV OV _W W \V

Trang 8

TRƯỜNG ĐẠI HỌC

Lay mẫu tín hiệu rời rạc

._ Biểu diễn tín hiệu rời rạc

Các hệ thông TỜI rac Biên đối Fourier rời rạc của tín hiệu rời rạc tuân hoàn Biên đối Fourier rời rạc của tín hiệu có độ dài hữu han

Bién doi Fourier nhanh

Trang 9

Biểu diễn tín hiệu rời rạc (1)

x[m]: một chuỗi các con số ứng với một giá trỊ nguyên 7Ø

Không định nghĩa với các giá trị không nguyên của n

\x|n] ly :các mẫu năm trong khoảng từ W, đến N;›

T (chu ky lay mau): khoang thoi gian gitra 2 mau liên

tiêp, đo băng giây (s)

F, (tân sô lây mẫu, 1/7): sô mau trong một đơn vị thời

gian, do bang hertz (Hz)

sites.google.com/site/ncpdhbkhn

Trang 10

1 1/3 1/9

Trang 11

Biéu dién tin hiéu roi rac (3)

Trang 12

0.8 0.6 0.4 0.2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC)

_ BACH KHOA\HAYNOI Biêu diên tín hiệu rời rạc (4)

Trang 13

=| The image part with relationship ID rId4 was not found in the file

Chuối tuân hoàn:

Trang 14

TRƯỜNG ĐẠI IE BÀI HỌC

Trang 18

Dinh nghia: một hệ thông được gọi là hân quả nêu giá

trị hiện tại cua dau ra khong phụ thuộc vào giá trị tương

lai của đâu vào

Nghĩa là y[ns] được xác định chỉ dựa theo các giá tri của

x[n] với n < nạ

VD.1: — y[n] = x[n] + 2x[n — l] + x[n - 2]

VD.2: — y[n]= x[n - l]+ x[n] + x[n + 1]

Trang 19

Tín hiệu x[rø] được gọi là giới hạn nêu tôn tại một hăng

sô dương hữu hạn ÄM, sao cho |x[n]| < M, với mọi ñn

VD.3: — y[n] = x[n] + 2x[n — l] + x[n - 2]

VD.4: - y[n] = 2"x[n]

Trang 20

Định nghĩa: một hệ thông được gọi là tuyên tính khi và

chỉ khi với mọi hăng sô thực hoặc phuc aj, a>, va VỚI

moi dau vao x,[n] & x,[n]:

Hìaixiln] + aax¿|n]] = aH{3Xi|n]} + ayH{3s|n])

Còn được gọi là nguyên lý xếp chông

VD.5: -— y[n]= 2x|n]

VD.6: — y[n] = x?[n]

Trang 21

TRUONG)OAT HOG

_ BACHKHOA\HAYNOI

Các hệ thông roi rac (5)

¢ Dinh nghia: mot he thong được gọi là bất biển thời gian

hay cô định khi và chỉ khi:

y[n] = A{x[n]} > y[n — no] = A{x[n — nọạ]}

voi moi dau vao x[n] va moi tré thoi gian ny

° Nghĩa là một độ trễ thời gian ở đâu vào sẽ tạo ra một độ

trê thời ø1an tương ứng ở đâu ra

° VD,7: y[n]|= 3x|n]

°ồ VỊ),8§: y[m] = x[nln

Trang 24

fe OMA IÀ NỘI

Trang 26

—> y[n] = ax[n]+(ac +) =lax|n ]|+ bx[n — + cy[n— ÏT]

Trang 27

¢ Cac tinh chât của hệ thông rol rac:

— Nhân quả: x[n] = Ö với 0 < mạ > y[n] = 0 voi n < mạ

— Ôn định: In] <SẢM,.<œ—> Lyn] <M <oc

— Tuyén tinh: > XL] > > c, y, 17]

— Bat bién thoi gian: x[n— mạ|—> y[m— mạ]

«© Cài đặt thực tế:

— Dung lượng bộ nhớ hữu hạn

— SÔ lượng hữu hạn các phép tính cân thực hiện đôi với môi giá

tri dau ra

Trang 28

TRUONG)OATHOG

BACH, KHOA\HAYNOI

Lay mau tin hiéu roi rac

Biéu dién tin hiéu roi rac Các hệ thông roi rac

._ Biên đổi Fourier ròi rạc của tín hiệu rời rạc tuần hoàn

a) Tin hiéuhinh sin & tinh chat

b)_ Biến đối Fourier của tín hiệu liên tục

c) Biến đối Fourier của tín hiệu ròi rạc

5 Biên đôi FOourler rời rạc của tín hiệu có độ dài hữu hạn

6 Biên đôi Fourier nhanh

7 Cac ham cura so

Trang 31

| BACH KHOALHA NỘI

Tín hiệu hình sin & tính chất (2)

Trang 33

_ BACH)KHOA\HAYNOE

a) _ Tín hiệu hình sin & tính chất

b)_ Biến đối Fourier của tín hiệu liên tục

e) _ Biến đối Fourier của tín hiệu rời rạc

7 Cac ham cura so

Trang 39

_ BACH)KHOA\HAYNOE

a) _ Tín hiệu hình sin & tính chất

b)_ Biến đổi Fourier của tín hiệu liên tục

c) Biến đối Fourier của tín hiệu ròi rạc

7 Cac ham cura so

Trang 42

VD Biên đôi Fourter của tín hiệu rời rac (3)

Tính các hệ sô Fourler của x[n] = sin@pn = sin2zfon

Trang 43

TEACH KHONHA NỘI

Lây mẫu tín hiệu rời rạc Biểu diễn tín hiệu rời rạc Các hệ thống rời rạc

Biên đối Fourier rời rạc của tín hiệu rời rạc tuân hoàn

Trang 45

Bién đôi — TỜI rạc của tín hiệu

Trang 46

VDI có độ dài hữu hạn (3)

Tinh DFT của xung đơn vỊ?

Trang 53

we + mượn — ; “7

fea RS _ BACH KHOA)HAYNOI :

Biên đôi Fourler rời rạc của tín hiệu

Trang 55

Biểu diễn tín hiệu rời rạc

Bien doi Fourier nhanh

Trang 62

B[k]= 3 b[m]W‡7,, k =0,1, N/2-1

m=0

Trang 63

i" | BÁCH,KH0A HÀ NỘI

Biến d6i Fourier nhanh (8)

Trang 66

Merge two

1 — point DFTs

Merge two

1 — point DFTs

4 — point DFTs

Trang 67

TRƯỜNG ĐẠI HỤC

BẤCH,KH0ẠHÀÏNỘI

Bién doi Fourier nhanh (11)

Bước | C[0] Bước 2 A[0] Bước 3

Trang 68

EET SIT Per

Trang 71

Biểu diễn tín hiệu rời rạc

Bién doi Fourier nhanh

Trang 72

0, khác

Trang 80

0 0 -().5 0 0.5 ~0.5 0 0.5

| | 0.5 0.5 0|—— — 0 — -20 0 20 -20 20

0 -20 -40 we ;* 40

0 20 3X) 9 20 0; 0

~20 ~20 -40 410 -60

10 10! et

Cac ham cua i (9)

silee 3oogle comjete/noodhbkhi

Hamming

1 0.5

0

l 0.5

0

0 -20

=0

~60

0 -20

=0

80

Tiêu đề	Tín hiệu và hệ thống rời rạc
Trường học	Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Xử lý tín hiệu số và ứng dụng
Thể loại	Bài giảng
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	81
Dung lượng	0,96 MB