Bài giảng môn học tín hiệu và hệ thống

BàI GIảNG MÔN HọC TíN HIệU Và Hệ THốNG Nguyễn DoÃn Phớc Bộ môn ĐKTĐ, Trờng ĐHBK Hà Nội Mục lục 1.1 1.2 Khái niệm tín hiệu hệ thống Định nghĩa tín hiệu phân loại tín hiÖu Định nghĩa hệ thống phân loại hÖ thèng 2.1 2.2 2.3 BiĨu diƠn trªn miền thời gian Đáp ứng thời gian mô hình đáp ứng xung Mô hình trạng thái hệ liªn tơc Mô hình trạng thái hệ không liên tục 10 3.1 3.2 Chuỗi Fourier phép biến đổi Fourier 11 Chuỗi Fourier 11 PhÐp biÕn ®ỉi Fourier (to¸n tư Fourier) 13 4.1 4.2 4.3 Đáp ứng tần số lọc tín hiệu 17 Đặc tính tần số đồ thị hàm đặc tính tần 17 Đáp ứng tần số quan hệ với ®¸p øng thêi gian 18 Läc tÝn hiÖu 20 5.1 5.2 PhÐp biÕn ®ỉi Laplace hàm truyền hệ liên tục 22 Phép biến ®ỉi Laplace (to¸n tư Laplace) 22 Hàm truyền mô tả hệ liên tục tuyến tính tham số 24 6.1 6.2 Phép biến đổi Z hàm truyền hệ không liên tục 25 Phép biến đổi Z 25 Hàm truyền mô tả hệ tuyến tính không liên tục 27 Mét sè ®iỊu l−u ý Bài giảng mơn học “Tín hiệu Hệ thơng” Hà Nội 9.2010 28 1 Khái niệm tín hiệu hệ thống 1.1 Định nghĩa tín hiệu phân loại tín hiệu Định nghĩa: Tín hiệu nhiều hàm thời gian, mang thông tin vật lý đợc truyền tải đại lợng vật lý (khác) Ví dụ: Tiếng nói đại lợng vật lý Tiếng nói đợc biến đổi thành dòng điện đại lợng vật lý khác để truyền hữu tuyến xa Dòng điện đợc mô tả hàm thời gian i(t) Nh hàm thời gian i(t) mét tÝn hiƯu, nã mang th«ng tin cđa tiÕng nãi đợc truyền tải nhờ dòng điện Phân loại: Cơ sở để phân loại tín hiệu hàm thời gian x(t) mô tả Chúng đợc phân loại thành cặp (phạm trù) riêng biệt: 1) liên tục không liên tục (phân loại thông qua miền xác định t R ) Một tín hiệu đợc gọi liên tục, hàm x(t) mô tả liên tục đoạn, ngợc lại đợc gọi tín hiệu không liên tục Tín hiệu không liên tục đợc mô tả dÃy giá trị {x k }, k=,1,0,1,, x k giá trị (trích mẫu) x(t) điểm thời gian t=kT a , tức x k =x(kT a ) 2) tơng tự rời rạc (phân loại thông qua miền giá trị x R ) Tín hiệu tơng tự tín hiệu mà hàm x(t) mô tả có miền giá trị tạo thành khoảng liên thông, ngợc lại đợc gọi tín hiệu rời rạc Chẳng hạn tín hiệu có giá trị số hữu tỷ tín hiệu rời rạc 3) tiền định ngẫu nhiên (phân loại theo mô tả hay nhiều hàm), 4) tuần hoàn không tuần hoàn, 5) nhân phi nhân (causal uncausal) Tín hiệu nhân hàm x(t) thỏa mÃn x(t)=0 t