BÁO cáo THỰC HÀNH tín HIỆU và hệ THỐNG tín hiệu liên tục

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN -*** BÁO CÁO THỰC HÀNH TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG Giảng viên hướng dẫn: Đặng Văn Mỹ Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Duy MSSV: 20202613 Mã lớp: 712075 Hà Nội, 2022 Bài 1: Tín hiệu liên tục I Hàm bước nhảy đơn vị hàm dốc đơn vị A1 Hàm bước nhảy đơn vị function x=u(t) x=zeros(size(t)); x(t>=0)=1; A2 Hàm dốc đơn vị function x=r(t) x=t.*u(t) A3 Vẽ đồ thị t=-10:0.001:10; y=5*u(t-2);plot(t,y) y=3*r(t-2);plot(t,y) y=2*r(t+2.5)-5*r(t)+3*r(t-2)+u(t-4);plot(t,y) A4 Sử dụng hàm ustep() uramp() để tạo tín hiệu có đồ thị cho trước Đồ thị 1: t=-10:10; plot(t,0.5*r(-abs(t)+4)); axis([-10 10 -0.5 2]) Đồ thị 2: t=-10:0.1:10; y=0.5*r(-abs(t)+4)-u(abs(t)-8)+1; plot(t,y) II Tín hiệu chẵn, lẻ A1 Hàm trả phần chẵn lẻ function [ye,yo]=eo(y) yr=fliplr(y); ye=0.5*(y+yr); yo=0.5*(y-yr); A2 Tìm phần chẵn, lẻ vẽ đồ thị t=-10:0.001:10; y=2*r(t+2.5)-5*r(t)+3*r(t-2)+u(t-4); [ye yo]=eo(y); hold on;plot(t,ye,'m');plot(t,yo,'r'); legend('yo','ye'); III Tổng tín hiệu tuần hồn a) ~ w=pi/10; t=-10:pi/100:10; x1=1+1.5*cos(2*pi*w*t)-0.6*cos(4*w*t); plot(t,x1);grid on - Tín hiệu x khơng phải tín hiệu tuần hồn vì: x (t ) = + 1,5cos (2 :iQ,1)— 0,6 cos (4 fí 1) hay Trong đó: x +f — 1= i f2 f 1,5cos i= 2n 1 ^0t vớiT 1=- ) ^0 ( ) f 2=0,6cos Qữ t vớiT 2= n 2000 ^—1= — không số hữu tỷ T2 n b) w=pi/10; t=-10:pi/100:10; x2=1+1.5*cos(6*pi*t)-0.6*cos(4*w*t); hay Trong đó: x x (t + 2= ) = + 1,5cos (6 nt) — 0,6 cos (4 ỉy,1) — y3 y4 y3=1,5cos (6 nt) VỚÌT3 = sy2= 0,6cos Q t VỚiT ( ^ 13 =1 ^ T = 15 T2 ^ T = T = s T4 15 IV Năng lượng, cơng suất tín hiệu >>syms t; T=20; u(t)=heaviside(t); x(t)=exp(-t).*cos(2*pi*t).*u(t); f=(abs(x(t))).A2; E=int(f, t, -T/2, T/2) P=int(f, t, -T/2, T/2)/T 304 ) = 2^- =5( s ) Kết quả: E = (exp(-20)*(2*pìA2 + 1)*(exp(20) - 1))/(2*(4*piA2 + 1)) (exp(-20)*(2*piA2 + 1)*(exp(20) - 1))/(40*(4*piA2 + 1)) V Phép dịch, phép co giãn phép đảo tín hiệu A1 >>t=-10:0.01:10; x=exp(-abs(t)); hold on;plot(t,x);plot(t-2,x);plot(t+2,x);grid on; t=-10:0.01:10; >>t=-10:0.01:10; x=exp(-abs(t)); hold on;plot(t,x);plot(-t,x);grid on Bài 2: Tín hiệu âm nhạc A1 Tần số nốt nhạc: Viết chương trình chơi nhạc CCGGAAG , FFEEDDC-Fs=8000; t=[0:1/Fs:0.5]; Fc=262;Fd=294;Fe=330;Ff=349;Fg=392;Fa=440;Fb=494;Fj=0; C=cos(2*pi*Fc*t); D=cos(2*pi*Fd*t); E=cos(2*pi*Fe*t); F=cos(2*pi*Ff*t); G=cos(2*pi*Fg*t); A=cos(2*pi*Fa*t); B=cos(2*pi*Fb*t); Si=cos(2*pi*Fj*t); song=[C C G G A A G Si Si F F E E D D C Si Si]; sound(song,Fs) A2 Fourier Series of a Trumpet a) t = linspace(0,1,44100);F=494; C=[0.1155 0.3417 0.1789 0.1232 0.0678 0.0473 0.026 0.0045 0.002]; Th=[-2.13 1.67 -2.545 661 -2.039 2.16 -1.0467 1.858 -2.39]; x = C*cos(2*pi*F*[1:9]'*t-Th'*ones(1,44100)); sound(x,44100); b) subplot(211), plot(t(1:200),x(1:200)) axis tight,grid on; ũ Ũ.5 c) 1.5 2.5 3.5 4.5 X1CT3 t = linspace(0,1,44100);F=494; C=[0.1155 0.34I7 0.1789 0.1232 0.0678 0.0473 0.026 0.0045 0.002]; Th=zeros(1,9); x = C*cos(2*pi*F*[1:9]'*t-Th'*ones(1,44100)); sound(x,44100); subplot(211), plot(t(1:200),x(1:200)) grid on; Nhận xét: Sau đổi pha thành 0, tín hiệu âm thu có đồ thị âm thay đổi, nhiên âm nghe tai người không đổi Bài Tích chập, phép biến đổi Fourier lọc tín hiệu I Tích chập lọc tín hiệu âm lọc thông thấp lý tưởng [data,Fs]=audioread('female_voice.wav'); data=data(:,1)'; Ts=1/Fs; sound(data,Fs); t=[-10:Ts:10]; wb=1500*2*pi; ht=wb/(2*pi)*sinc(wb*t/(2*pi)); y=conv(data,ht,'same'); y=y/max(abs(y)); sound(y,Fs); II Phép biến đổi Fourier lọc tín hiệu lọc Butterworth bậc Tự tạo hàm %FourierTransform.m function [f,X]=FourierTransform(t,x) ns=size(x,2); dt=t(2)-t(1) ; N=2*ns; df=1/(N*dt); xp=zeros(1,N) ; nns=sum(t