Tín hiệu xác định potx

Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 1 TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH Chương 2: Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 2 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH I. Các thông số đặc trưng. II. Ví dụ về tín hiệu xác đònh. III. Tín hiệu xác đònh phức. IV. Phân tích tín hiệu ra các thành phần. V. Phân tích tương quan. VI. Phân tích phổ. Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 3 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) I. Các thông số đặc trưng: 1. Tích phân tín hiệu. 2. Trò trung bình. 3. Năng lượng tín hiệu. 4. Côngsuấttínhiệu. 5. Bài tập. Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 4 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) I. Các thông số đặc trưng (tt): 1. Tích phân tín hiệu. Tín hiệu tồn tại vô hạn : [] () ; ( , );xxtdtt ∞ −∞ = ∈ −∞ +∞ ∫ Tín hiệu tồn tại hữu hạn : [] =∈ ∫ 2 1 12 () ; ( , ); t t x xtdtt t t Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 5 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) I. Các thông số đặc trưng (tt): 1. Tích phân tín hiệu (tt). Ví dụ 1.1: Cho tín hiệu x(t) = e -t như hình vẽ: 0 0 [] 1 tt xedte ∞ ∞ −− = =− = ∫ x(t) = e -t t x(t) Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 6 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) I. Các thông số đặc trưng (tt): 2. Trò trung bình: Nếu tín hiệu là hữu hạn trong đoạn [t 1 ,t 2 ] : 2 1 12 21 1 () ; [ , ] t t xxtdtttt tt =∈ − ∫ Nếu x(t) là tín hiệu vô hạn t ∈ [- ∞ ,+ ∞ ]: () 1 () ; , ; 2 lim T T T xxtdtt T →∞ − = ∈ −∞ +∞ ∫ Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 7 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) I. Các thông số đặc trưng (tt): 2. Trò trung bình (tt): Nếu x(t) là tín hiệu tuần hoàn chu kỳ T: ta lấy tích phân trong một chu kỳ T. →∞ = ∫ 0 1 lim ( ) . T T x xtdt T Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 8 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) I. Các thông số đặc trưng (tt): 2. Trò trung bình (tt): Ví dụ 2.1: cho tín hiệu x(t) = 1-e -t như hình vẽ. t x(t) x(t) = 1-e -t 0 0 1 (1 ) 2 1 2 11 1 22 lim lim lim T t T T t T T T xedt T te T Te T − →∞ − →∞ − →∞ =− ⎡⎤ =+ ⎣⎦ ⎡⎤ = +−= ⎣⎦ ∫ Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 9 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) I. Các thông số đặc trưng (tt): 3. Nănglượngtínhiệu: Nếu x(t) là tín hiệu tồn tại vô hạn t ∈ (- ∞ ,+ ∞ ): 22 () . x E xxtdt ∞ −∞ ⎡⎤ == ⎣⎦ ∫ Nếu x(t) là tín hiệu tồn tại hữu hạn trong đoạn t ∈ [t 1 ,t 2 ]: 2 1 22 () . t x t E xxtdt ⎡⎤ == ⎣⎦ ∫ Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 10 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) I. Các thông số đặc trưng (tt): 3. Năng lượng tín hiệu (tt): Ví dụ 3.1: Cho x(t) là tín hiệu có dạng như hình vẽ: 0 t x(t) = 1(t) x(t) 1 2 0 1 x Edt ∞ = =∞ ∫ (Vô hạn) Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 11 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) I. Các thông số đặc trưng (tt): 3. Năng lượng tín hiệu (tt): Ví dụ 3.2: Cho x(t) là tín hiệu có dạng như hình vẽ: A t 2 t 1 t 0 x(t) 2 1 22 21 () t x t E Adt A t t = =− ∫ (Hữu hạn) Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 12 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) I. Các thông số đặc trưng (tt): 4. Công suất trung bình tín hiệu: Nếu tín hiệu x(t) tồn tại hữu hạn trong đoạn [t 1 ,t 2 ]: 2 1 22 21 1 () t x t Px xtdt tt == − ∫ Nếu tín hiệu x(t) tồn tại vô hạn : 22 1 () 2 lim T x T T Px xtdt T →∞ − == ∫ Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 13 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) I. Các thông số đặc trưng (tt): 4. Công suất trung bình tín hiệu (tt): Nếu x(t) là tín hiệu tuần hoàn chu kỳ T : + →∞ == ∫ 0 0 22 1 lim ( ) tT x T t P xxtdt T Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 14 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) I. Các thông số đặc trưng (tt): 4. Công suất trung bình tín hiệu (tt): Ví dụ4.1: Cho tín hiệu x(t) là xung vuông như hình vẽ : a 0 t 2 t 1 t x(t) c b () ( ); tc xt a b − = ∏ Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 15 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) I. Các thông số đặc trưng (tt): 4. Công suất trung bình tín hiệu (tt): Ví dụ 4.1 (tt): [] + + − − + + − − + − ====+−−= ⎡⎤ == = = = ⎣⎦ == = = − ∫∫ ∫∫ ∫ 2 1 2 1 2 1 2 2 2 2 2 22 22 2 2 2 2 2 2 22 2 22 2 ( ) [( ) ( )] ; 22 () 1 () b c t b c b c b t c b c t b c b x c b t c b c t x b t c bb x x t dt adt at a c c ab Ex xtdt adtat ab a Px xtdt t a tt b Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 16 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) I. Các thông số đặc trưng (tt): 4. Công suất trung bình tín hiệu (tt): Ví dụ 4.2: 33 cos( ) : () cos() ( ) 22 3 0: tt t xt t π π π ⎧ −<< ⎪ == ⎨ ⎪ ≠ ⎩ ∏ t Cos(t) x(t) 0 3 Π /2 -3 Π /2 1 -1 Xung vuông Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 17 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) I. Các thông số đặc trưng (tt): 4. Công suất trung bình tín hiệu (tt): Ví dụ 4.2 (tt): [] 3 3 2 2 3 3 2 2 33 22 22 33 22 3 2 3 2 3 () cos() sin() 2sin( ) 2; 2 1cos(2) () () 2 11 1 3 [sin(2)] [30] 22 2 2 x xt tdt t t E xt COStdt dt tt π π π π ππ ππ π π π π π − − −− − ====− + ⎡⎤ == = ⎣⎦ =+ = += ∫ ∫∫ Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 18 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) I. Các thông số đặc trưng (tt): 4. Công suất trung bình tín hiệu (tt): Ví dụ 4.3: • Cho dòng điện chảy qua điện trở R i(t) như sau: i(t)= Ie - β t 1(t). Tìm: a. Năng lượng tiêu hao trên R trong (0, ∞ ). b. Năng lượng tiêu hao trên R trong (0,1/ β ). Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 19 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) I. Các thông số đặc trưng (tt): 4. Công suất trung bình tín hiệu (tt): Ví dụ 4.3 (tt): a. Năng lượng tiêu hao trong (0, ∞ ): 2 222 00 () Re 2 t x I R EitRdtI dt β β ∞∞ − == = ∫∫ b. Năng lượng tiêu hao trong (0,1/ β ): 1/ 1/ 2 222 2 00 () Re [1 ] 2 t x IR E itRdt I dt e ββ β β −− == =− ∫∫ Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bà i g iảng: L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 20 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II. Các ví dụ về tín hiệu xác đònh: 1. Tín hiệu năng lượng: a. Xung vuông: a 0 t 2 t 1 t x(t) c b () ( ); tc xt a b − = ∏ Độ rộng xung Độ dời xung Chiều cao xung [...]... thuyết tín hiệu 31 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): 1 Tín hiệu năng lượng (tt): g Tín hiệu Gausse: 2 x (t ) = e−π t ;[ x ] = 1; 1 Ex = ⎡ x 2 ⎤ = ; ⎣ ⎦ 2 x(t) 1 x ( t ) = e −π t t 0 1 -1 2 9/7/2009 Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bài giảng: Lý thuyết tín hiệu 32 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): 1 Tín hiệu năng lượng (tt): h Tín hiệu. .. ; t0 1 Px = lim T →∞ 2T 9/7/2009 Tín hiệu tuần hoàn chu kỳ T 2 T ∫ −T 2 x(t ) dt ; Tín hiệu xác đònh trong (-∝,+∝) Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bài giảng: Lý thuyết tín hiệu 61 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) III Tín hiệu xác đònh phức (tt): Nếu tín hiệu có năng lượng hữu hạn thì tín hiệu là tín hiệu năng lượng Nếu tín hiệu có công suất hữu hạn thì tín hiệu là tín hiệu công suất Ví dụ: x(t ) = e jω... thuyết tín hiệu 52 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): 3 Tín hiệu phân bố (tt): a Hàm phân bố lược (tt): Các tính chất (tt): x(T)δ(t-T) Tính chất rời rạc (tt): x(0)δ(t) x(t) δ(t) 0 t x(-T)δ(t+T) 9/7/2009 T 0 T 2T 3T t Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bài giảng: Lý thuyết tín hiệu 53 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): 3 Tín hiệu phân... thuyết tín hiệu 55 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): 3 Tín hiệu phân bố (tt): a Hàm phân bố lược (tt): Các tính chất (tt): Tính chất lặp tuần hoàn (tt): A x(t)*1/T III(t/T) x(t) A t 0 T/2 -T -T/2 0 2T T T/2 9/7/2009 3T 4T 5T t Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bài giảng: Lý thuyết tín hiệu 56 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): 3 Tín hiệu. .. thuyết tín hiệu Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II 33 Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): 1 Tín hiệu năng lượng (tt): i Tín hiệu xung mũ: t −T / 2 );α > 0; T A A2 −α T [ x ] = (1 − e ); Ex = (1 − e−2α T ); 2α α x (t ) = Ae−α t ∏ ( x(t) A Xung vuông 1 0 T t 9/7/2009 Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bài giảng: Lý thuyết tín hiệu 34 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): 2 Tín hiệu. .. tín hiệu 58 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) III Tín hiệu xác đònh phức: • • Tín hiệu x(t) có thể biểu diễn dưới dạng sau: x(t) = Re{x(t)} + jIm{x(t)} Trong đó : Re{x(t)} và Im{x(t)} là những hàm số thực Các giá trò [x] , 〈x〉 được tính như tín hiệu xác đònh thực theo Re{x(t)} và Im{x(t)} 9/7/2009 Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bài giảng: Lý thuyết tín hiệu Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) 59 III Tín hiệu. .. Th.S Lê Xuân Kỳ Bài giảng: Lý thuyết tín hiệu 41 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): 2 Tín hiệu công suất (tt): f Hàm xung vuông lưỡng cực: x(t) A -2T -T T/2 0 T 2T t -A x = 0; Px = A2 ; 9/7/2009 Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bài giảng: Lý thuyết tín hiệu 42 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): 2 Tín hiệu công suất (tt): g Hàm xung vuông... Kỳ Bài giảng: Lý thuyết tín hiệu 46 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): 3 Tín hiệu phân bố (tt): a Phân bố Dirac (tt): Ví dụ 3.2: x(t ) = 4Λ ( x(t) x(t) x(0)δ(t) 4 δ(t) -3 9/7/2009 t +1 ) 2 2 0 1 2 t 0 t Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bài giảng: Lý thuyết tín hiệu Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II 47 Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): 3 Tín hiệu phân bố (tt): a +∞... thuyết tín hiệu Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II 49 Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): 3 Tín hiệu phân bố (tt): a Hàm phân bố lược (tt): Tổng quát +∞ 1 t x(t ) = III ( ) = ∑ δ (t − nT ); T T n =−∞ Độ cao là 1,chu kỳ là T x(t) 1 t -2T -T 0 T 2T 9/7/2009 Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bài giảng: Lý thuyết tín hiệu Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): 3 Tín hiệu phân... Lý thuyết tín hiệu 28 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): 1 Tín hiệu năng lượng (tt): d Hàm Sa (Tín hiệu Sa): x(t) ⎧ sin(ω 0 t ) : t ≠ 0; ⎪ x (t ) = ⎨ ω 0 t ⎪1: t = 0; ⎩ Sa(ω0t) 1 π/ω0 t 0 [x] = π π ; Ex = [ x 2 ] = ; ω0 ω0 3π/2ω0 9/7/2009 Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ Bài giảng: Lý thuyết tín hiệu 29 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): . L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 28 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II. Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): 1. Tín hiệu năng lượng (tt): d. Hàm Sa (Tín hiệu Sa): Sa( ω 0 t) x(t) 1 0 t π / ω 0 3 π /2 ω 0 0 0 2 00 sin(. L y ù t huye á t t ín h ie ä u 9/7/2009 29 Chương 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH (tt) II. Các ví dụ về tín hiệu xác đònh(tt): 1. Tín hiệu năng lượng (tt): e. Hàm Sa 2 (Tín hiệu Sa 2 ): x(t) = Sa 2 ( ω 0 t) 0 t 1 x(t) 2 0 2 2 0 0 00 sin