Htvt c3 01082020 student

Chương 3: Truyền lọc tín hiệu 3.1 Hệ thống LTI lọc 3.2 Sự sái dạng truyền thông tin 3.3 Sự suy hao truyền thông tin Decibels 3.4 Truyền tương tự băng gốc Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 3.1 Hệ thống LTI ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Tuyến tính Bất biến Đáp ứng xung Hàm truyền Quan hệ vào-ra Th.S Nguyễn Thanh Tuấn Đáp ứng sin/cos ▪ Hệ thống thực: H(f) = H*(-f) x (t ) = A cos(ot ) = A cos(2 f ot )  y (t ) = A H ( f o ) cos  2 f ot + H ( f o )   n =1 n =1  x (t ) = D0 +  Dn cos(2 nf ot + n )  y(t) = D0 H (0) +  Dn | H ( nf o ) | cos  2 nf ot + n +H ( nf o ) X( f ) =   c  ( f − nf ) n =− n o  Y( f ) =   c H (nf ) ( f − nf ) n =− n o o ▪ Câu hỏi: viết biểu thức cho tín hiệu sin(.)? Th.S Nguyễn Thanh Tuấn Biến đổi Fourier thường gặp Th.S Nguyễn Thanh Tuấn Bộ lọc ▪ Bộ lọc thực tế có đáp ứng xung h(t) hàm thực nên hàm truyền H(f) có biên độ đối xứng chẵn pha đối xứng lẻ ▪ Tần số cắt (-3dB) băng thông: mặc định tần số dương Th.S Nguyễn Thanh Tuấn Một số hàm truyền hệ thống Th.S Nguyễn Thanh Tuấn Kết nối hệ thống Th.S Nguyễn Thanh Tuấn Bạn có biết? 1) Khi tín hiệu gọi bị suy hao? Cách để khắc phục? 2) Khi tín hiệu gọi bị méo dạng? Cách để khắc phục? 3) Khi tín hiệu gọi khơng méo dạng? Điều kiện để đạt gì? 4) Khi tín hiệu gọi bị nhiễu? Cách để khắc phục? Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 3.2 Méo dạng ▪ Thế (không) méo dạng? ▪ Không méo dạng: cho phép tín hiệu thay đổi phạm vi sau – – – – Tỉ lệ giá trị (tăng/giảm biên độ) Trễ sớm (dịch trái/phải) Mở rộng: cộng số (dời lên/xuống) Đổi dấu (ngược pha) + DC (mở rộng) Th.S Nguyễn Thanh Tuấn Phân loại méo dạng ▪ Không méo dạng: + DC (mở rộng) ▪ Méo tuyến tính: hệ thống tuyến tính (thường kênh truyền) → xét hàm truyền (đáp ứng tần số) ▪ Méo phi tuyến: hệ thống phi tuyến (thường thiết bị khối phát thu) → xét đặc tính vào Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 10 Bài tập ▪ Cho tạo tín hiệu xung vng biên độ 1 V với tải  tần số f1 điều chỉnh từ kHz đến 50 MHz ▪ Cho lọc thông dải lý tưởng với tần số trung tâm 175 MHz băng thông 30 MHz (15 MHz) a) Lựa chọn tần số f1 để ghép nối tiếp tạo tín hiệu với lọc tạo tín hiệu đơn tần 180 MHz b) Tính biên độ tín hiệu đơn tần tạo Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 47 Bài tập 1) Tìm y(t) Y(f) trường hợp sau a) b) 2) Cần gắn thêm thành phần nối tiếp với hệ thống phi tuyến bậc hai để tạo thành hệ thống nhân đôi tần số? Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 48 Bài tập ▪ Xác định tín hiệu ngõ lọc thơng dải lý tưởng có tần số trung tâm 100 kHz băng thông 10 kHz Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 49 Bài tập 10 1) 2) 3) 4) Tìm XA(a) Tìm Xp(a) Tìm cơng suất tín hiệu x(t) Tín hiệu x(t) có tuần hồn khơng? Nếu có, tìm chu kì tuần hoàn khai triển Fourier Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 50 Bài tập 11 ▪ Tìm tín hiệu ngõ y(t) Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 51 Bài tập 12 ▪ Tính công suất? Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 52 Bài tập 13 x ( t ) = cos ( 2 f 0t ) cos ( 6 f 0t ) t  t −  ▪ Cho hệ thống LTI có đáp ứng h ( t ) = a   + b     xung h(t) tín hiệu ngõ vào     x(t) biểu thức hình vẽ 1) Xác định số a, b 2) Xác định đáp ứng biên độ tần số hệ thống 3) Tính cơng suất tín hiệu ngõ vào tín hiệu ngõ 4) Xác định vẽ hàm tự tương quan tín hiệu ngõ vào tín hiệu ngõ ra, biết hàm tự tương quan phổ biên độ bình phương cặp biến đổi Fourier t     ,t   1 =  0 , otherwise  Th.S Nguyễn Thanh Tuấn t    t  1 − =     , t  , otherwise 53 Bài tập 14 ▪ Cho hệ thống phi tuyến tín hiệu ngõ vào có phổ y ( t ) = x ( t ) + 0.01x ( t )  f − 30   f + 30  X ( f ) = 2  +     10 10     1) Vẽ phổ biên độ tín hiệu ngõ vào ngõ 2) Tính lượng tín hiệu ngõ vào ngõ 3) Xác định vẽ hàm tự tương quan tín hiệu ngõ vào tín hiệu ngõ ra, biết hàm tự tương quan phổ biên độ bình phương cặp biến đổi Fourier Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 54 Bài tập 15 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 55 Bài tập 15 (tt) Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 56 Bài tập 16 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 57 Bài tập 17 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 58 Bài tập 18 ▪ Giả sử tần số hoạt động 1GHz Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 59 Bài tập 19 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 60 Bài tập 20 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 61