Bài giảng Xử lý số tín hiệu - Chương 3: Bài tập thực hành

 Xác định tính chất tuyến tính, bất biến của hệ thống. 1.[r]

Bài tập Xử lý số tín hiệu

Chương 3: Các hệ thống thời gian

rời rạc

 Xác định tính chất tuyến tính, bất biến của hệ thống

1. y(n) = 3x(n) + 5

2. y(n) = x2(n-1) + x(2n)

3. y(n) = ex(n)

4. y(n) = nx(n – 3) + 3x(n)

5. y(n) = n + 3x(n)

Giải câu 1 (các câu còn lại tương tự)

 Kiểm tra tính tuyến tính:

- Gọi y1(n), y2(n) là đầu ra tương ứng với đầu vào x1(n), x2(n)

y1(n) = 3x1(n) + 5

y2(n) = 3x2(n) + 5

- Khi đầu vào là x(n) = a1x1(n) + a2x2(n) thì đầu ra là

y(n) = 3x(n) + 5 = 3(a1x1(n) + a2x2(n)) + 5 = a1.3x1(n) + a2 3x2(n) + 5 (1)

- Tổ hợp của y1(n) và y2(n) là

a1.y1(n) + a2.y2(n) = a1[3x1(n) + 5] + a2[3x2(n) + 5]

= a1.3x1(n) + a2.3x2(n) + 5(a1 + a2) (2)

- So sánh (1) và (2) thì y(n) khác a1.y1(n) + a2.y2(n) nên hệ thống không có tính tuyến tính

Bài 3.1

Bài 3.1

 Kiểm tra tính bất biến

- Cho tín hiệu vào là xD(n) = x(n – D), gọi đầu ra tương ứng là yD(n):

yD(n) = 3xD(n) + 5 = 3x(n – D) + 5

- Đầu ra y(n) làm trễ đi D mẫu là

y(n – D) = 3x(n – D) + 5

- yD(n) = y(n – D)  hệ thống có tính bất biến

Bài 3.2

 Xác định đáp ứng xung nhân quả của hệ thống LTI có pt I/O sau:

y(n) = 4x(n) + x(n – 1) + 4x(n – 3)

Giải

Cho đầu vào x(n) = (n)  đầu ra y(n) = h(n)

Vậy: h(n) = 4 (n) + (n – 1) + 4 (n – 3)

hay: h = [4; 1; 0; 4]

Bài 3.3

 Xđ đáp ứng xung nhân quả h(n) khi n ≥ 0 của hệ thống LTI có: y(n) = - 0.81y(n – 2) + x(n)

Giải

- Cho x(n) = (n) => y(n) = h(n)

- Thay vào pt I/O suy ra: h(n) = - 0.81h(n – 2) + (n)

- Nhân quả nên h(n) = 0 với n < 0

- h(0) = - 0.81h(-2) + (0) = 1

- h(1) = - 0.81h(-1) + (1) = 0

- h(2) = - 0.81h(0) = - 0.81

- h(3) = - 0.81h(1) = 0

…

Bài 3.3

h(n) = 0 với n < 0

Với n ≥ 0 thì:

h(n) = 0 với n lẻ h(n) = (-0.81)n/2 với n chẵn