Nhiệm vụ môn học Biểu diễn tín hiệu Phân tích tín hiệu... Biểu diễn giải tích tín hiệu... Tín hiệu- Tin tức- Hệ thống Tín hiệu là biểu hiện vật lý của tin tức mà nó mang từ nguồn ti
Trang 1GIỚI THIỆU MÔN HỌC
Tên môn học: LÝ THUYẾT TÍN HIỆU
Trang 2Nội dung
Chương 1: Những khái niệm cơ bản
Chương 2: Tín hiệu xác định
Chương 3: Tín hiệu ngẫu nhiên
Chương 4: Tín hiệu điều chế
Trang 3Nhiệm vụ môn học
Biểu diễn tín hiệu
Phân tích tín hiệu
Trang 4Giáo trình chính và tài liệu tham khảo
Giáo trình chính
Lý thuyết tín hiệu, Phạm Thị Cư NXBĐHQG Tp.HCM
2003
Tài liệu tham khảo
Fred J.Taylor “Principles of signals and systems” MC
Graw-Hill 1994
Robert A.Gabel, Richard A Roberts “Signals and
Linear systems” John Wiley & Sons
Web
Trang 6Chương 1: Một số khái niệm căn bản
1 Tín hiệu – Tin tức – Hệ thống
2 Phân lọai tín hiệu
3 Biểu diễn giải tích tín hiệu
Trang 71 Tín hiệu- Tin tức- Hệ thống
Tín hiệu là biểu hiện vật lý của tin tức mà nó mang từ nguồn
tin đến nơi nhận tin.
Mô hình lý thuyết: hàm theo thời gian x(t)
Tin tức là những nội dung cần truyền đi qua hình ảnh, tiếng
nói, số liệu đo lường…
Hệ thống là những thiết bị hay thuật tóan, để thực hiện
những tác động theo một qui tắc nào đó lên tín hiệu để tạo
ra một tín hiệu khác
HT [K]
Tín hiệu ngõ vào
Tín hiệu ngõ ra
[K] biểu thị cho thuật tóan xử lý
Trang 82 Phân loại
2.1 Tín hiệu xác định và tín hiệu ngẫu nhiên
2.2 Tín hiệu liên tục và rời rạc
2.3 Tín hiệu năng lượng – Tín hiệu công suất 2.4 Các phân loại khác
Trang 92.1.Tín hiệu xác định và tín hiệu ngẫu nhiên
Tín hiệu xác định là tín hiệu mà quá trình thời gian của tín
hiệu được biểu diễn bằng một hàm thực hay phức.
Ví dụ: u t ( ) 220 2 cos(2 50 )( ) = π t V
x(t)
t
Tín hiệu ngẫu nhiên(THNN): là tín hiệu mà quá trình thời gian
của nó không đóan trước được Ví dụ: tiếng nói, hình ảnh, âm
nhạc… Để nghiên cứu THNN ta phải tiến hành quan sát thống kê
để tìm ra qui luật phân bố của nó.
Trang 102.2 Tín hiệu liên tục và rời rạc
Trang 112.3 Tín hiệu năng lượng – TH công suất
thời hạn hữu hạn, các tín hiệu quá độ xác định và ngẫu nhiên.
Tín hiệu công suất trung bình hữu hạn gồm các tín
hiệu tuần hòan, tín hiệu có thời hạn vô hạn có giá trị tiến đến hằng số khác không khi t dần ra vô cùng
Trang 122.4 Các phân lọai khác
Dựa vào bề rộng phổ của tín hiệu : tín hiệu (TH) tần số thấp,
TH tần số cao, TH dải rộng, TH dải hẹp.
Dựa vào biên độ của TH :TH có biên độ hữu hạn, TH có biên
Trang 133 Biểu diễn giải tích tín hiệu
3.1 Biểu diễn rời rạc
3.2 Biểu diễn liên tục
Trang 143.1 Biểu diễn rời rạc
3.1.1 Tín hiệu trực giao 3.1.2 Biểu diễn tín hiệu bằng chuỗi hàm trực giao 3.1.3 Một số ví dụ về biểu diễn rời rạc
Trang 15Tích vô hướng giữa hai tín hiệu được định nghĩa
Nếu tích vô hướng này bằng không thì ta nói hai tín hiệu trực giao
Tín hiệu trực chuẩn
) ( )
( 2
,
(
x x
x
x x
x
Trang 163.1.2 Biểu diễn tín hiệu bằng chuỗi hàm trực giao
∑
=
=
N n
Trang 173.1.3 Một số ví dụ về biểu diễn rời rạc
a Chuỗi Fourier lượng giác
b Chuỗi Fourier phức
Trang 18a Chuỗi Fourier lượng giác
=
1
0 1 2 cos( 2 ) 2 sin( 2 ) )
t T
n T
t T
n T
Trang 19a Chuỗi Fourier lượng giác
b
t d t
x T
0
0 1 ( )
t d t n t
x T
n t
x T
(
a t
Trang 20a Chuỗi Fourier lượng giác- Ví dụ
0 1
2
2
n n
Trang 21a Chuỗi Fourier lượng giác- Ví dụ
+
+ +
t t
t t
t A
0 0
0 0
0
cos 1
9
cos 9
1 7
cos 7 1
5
cos 5
1 3
cos 3
1 cos
4
ω
ωω
ωω
ωπ
n=1
n=5 n=41
t
Trang 22n
e T
jn
T
t x
π
α
2
1 )
(
Chuỗi Fourier phức tương ứng
Trang 24π π
Trang 253 Biểu diễn giải tích tín hiệu
3.1 Biểu diễn rời rạc
3.2 Biểu diễn liên tục
Trang 263.2 Biểu diễn liên tục tín hiệu
3.2.1 Dạng tổng quát 3.2.2 Một số ví dụ về phép biến đổi liên tục
Trang 27x s
) ,
( s t
ϕ
Biến đổi thuận
Biến đổi ngược
được gọi là nhân liên hợp
Trang 283.2.2 Một số ví dụ về phép biến đổi liên tục
Biến đổi Fourier x ( ) t ↔ X ( ) f ϕ ( ) t , s = e− j2πft
( ) [ ( ) ] ∫−∞∞ ( )
= F X f X f e dt t
Trang 29• Biến đổi Fourier-Ví dụ
A
( ) ( )
f
f A
x(t)
τ 2
Trang 303.2.2 Một số ví dụ về phép biến đổi liên tục
Trang 313.2.2 Một số ví dụ về phép biến đổi liên tục
Biến đổi Laplace
α α
x H t
)(1
)()
x H
Trang 32Bài tập
1 Tìm chuỗi Fourier lượng giác và chuỗi Fourier phức các tín hiệu sau