Thông tin tài liệu
NGÀNH HỌC: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ HỌC PHẦN : XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ BÀI THÍ NGHIỆM SỐ: 1 XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ MÔ PHỎNG TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG RỜI RẠC TRÊN MIỀN N 1. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU: 1.1. Mục đích: !"#$%&'()* $%&!+),-./0&&1'+2%&% 3 %24%56)7-& 3 8'97')% 3 :' ;%!' )&& 1.2. Yêu cầu: 0<=>?1@2A,-0BCB!*'+2%&% 3D7E+%562";%!5FG2"H!5FG2"IJG2"KL 3*'97')%9M&%G9+G9JLN 3(E!' ;%O!' )&&))DP7&=-%2I%DN 2. CHUẨN BỊ: 2.1. Lý thuyết: 3>?!#85Q%))D)7'1HR@S%TT '+2%&% U:FV&%))D U0+%))D51H2";%!5FG2"H!5FG2"K*G2" K G2"W%L U:FV&J!' ;%&N U:' )&&.H165)(&M%N 3>?!#%X2W@2A,-0BCBY%27'7%Z[N 2.2. Trang thiết bị, dụng cụ: 0'=,-0BCB 3. NỘI DUNG: 3.1. Hướng dẫn:\] 3.2. Các bước thực hiện:Q^] Bước 1. Mô phỏng một số tín hiệu rời rạc cơ sở (30 phút). )7;@S%G+%1Z_!-%=!&)P7'%56&% !MN`7)&G'%56!@2A)+)")7)Z-%' 2Aa>bN Q )XG;X%+51H)70&&1!@2A)7,N:1A 5- c&'&#Gdhelp eP7&D@& &0BCBN zerosD7+&)JX71+',@=')F1]N onesD7+&)JX71+',@=')F1QN randD7+&)JX',@J'')FW%!M1!-%)77Hf] !QN randnD7+&)JX',@J'')FW%P7M1g&%=')F)% 1(1]G5&1QN min)H-')F/Z)7+&)JN max)H-')FXZ)7+&)JN fliplr+D *',@)7+&)JP7X;%Z'fH$%&)')6 f)'$%&HN plot và stemE!hF&+2"G7!2DAGP!2D))DG @2AP!E%6-N conv)H-J&^P7)N filter)H-!' P7&&!.H16+5)(&M% Dãy xung đơn vị: Q ] Y [ ] n n n δ = = ≠ :E%G=@2Azeros(1,N)!D7)&+P7`')F]N % Day xung don vi n=-10:20; delta=[zeros(1,10) 1 zeros(1,20)]; stem(n,delta); xlabel('Thoi gian roi rac n');ylabel('Bien do'); title('Day xung don vi'); axis([-10 20 0 1.2]); `7)&G=2i0&&1!./% ] ] Q Y [ ] n n n n n δ = − = ≠ )7Hj Q G ^ k &% function [x,n] = impseq(n0,n1,n2) % Generates x(n) = delta(n-n0); n1 <= n,n0 <= n2 % % [x,n] = impseq(n0,n1,n2) % if ((n0 < n1) | (n0 > n2) | (n1 > n2)) error('arguments must satisfy n1 <= n0 <= n2') end n = [n1:n2]; ^ %x = [zeros(1,(n0-n1)), 1, zeros(1,(n2-n0))]; x = [(n-n0) == 0] &N Y [ ^ Y Q[ Y \[x n n n δ δ = + − − X l ln − ≤ ≤ Dãy nhảy đơn vị Q ] Y [ ] n u n n ≥ = ≠ :E2"G&=@2Aones(1,N)!D7)&+P7h`+Nm !@2A!D7)&2"H%Y[)+7HI%DN % Tao day nhay don vi n=[-10:20]; u=[zeros(1,10) ones(1,21)]; stem(n,u); xlabel('Thoi gian roi rac n'); ylabel('Bien do'); title('Day nhay don vi'); axis([-10 20 0 1.5]); 5*G&=@2A0&&1!./% ] ] Q Y [ ] n n u n n n ≥ − = ≠ )77H j Q G ^ k&% function [x,n] = stepseq(n0,n1,n2) % Generates x(n) = u(n-n0); n1 <= n,n0 <= n2 % % [x,n] = stepseq(n0,n1,n2) % if ((n0 < n1) | (n0 > n2) | (n1 > n2)) error('arguments must satisfy n1 <= n0 <= n2') end n = [n1:n2]; %x = [zeros(1,(n0-n1)), ones(1,(n2-n0+1))]; x = [(n-n0) >= 0]; BT 1.1Nm"5)(*'.&% 1N ?E!hF&%&% ]G\Y Q][ Y [ j Y [ Y Q][k Q] j%Y3Q][3%Y3^][k n x n n u n u n e − − = − − + X ] ^]n≤ ≤ N ?E!hF% Y [ ^ Y Q[ Y \[x n n n δ δ = + − − X l ln− ≤ ≤ \ 2N D7E2"K* ] Y [ ] n a n e n n ≥ = ≠ )77Hj Q G ^ k PN D7E2";%IJ=-%2CN Bước 2. Các phép toán trên tín hiệu (45 phút). R@S%+='97''!+%7!D7)&% '6)&N?-n. G'97''91!o% %'P7'$%T!"!!F)XY[pj;Y[kNaX!ME;P;9+'9 7'56N Phép dịch chuyển (trễ) Y[p;Y3[ )70&&1G97'2F=!*7)4&% function [y,n] = sigshift(x,m,n0) % implements y(n) = x(n-n0) % % [y,n] = sigshift(x,m,n0) % n = m+n0; y = x; Phép chuyển vị Y[p;Y3[ )70&&1G97'=!*7&% function [y,n] = sigfold(x,n) % implements y(n) = x(-n) % % [y,n] = sigfold(x,n) % y = fliplr(x); n = -fliplr(n); Phép nhân tín hiệu Y[p; Q Y[N; ^ Y[ &=*97'7&% function [y,n] = sigmult(x1,n1,x2,n2) % implements y(n) = x1(n)*x2(n) % % [y,n] = sigmult(x1,n1,x2,n2) % y = product sequence over n, which includes n1 and n2 % x1 = first sequence over n1 % x2 = second sequence over n2 (n2 can be different from n1) % n = min(min(n1),min(n2)):max(max(n1),max(n2)); % duration of y(n) y1 = zeros(1,length(n)); y2 = y1; % y1(find((n>=min(n1))&(n<=max(n1))==1))=x1; % x1 with duration of y y2(find((n>=min(n2))&(n<=max(n2))==1))=x2; % x2 with duration of y y = y1 .* y2; % sequence multiplication Phép cộng tín hiệu Y[p; Q Y[U; ^ Y[ function [y,n] = sigadd(x1,n1,x2,n2) % implements y(n) = x1(n)+x2(n) % % [y,n] = sigadd(x1,n1,x2,n2) % y = sum sequence over n, which includes n1 and n2 % x1 = first sequence over n1 % x2 = second sequence over n2 (n2 can be different from n1) % n = min(min(n1),min(n2)):max(max(n1),max(n2)); % duration of y(n) y1 = zeros(1,length(n)); y2 = y1; % initialization y1(find((n>=min(n1))&(n<=max(n1))==1))=x1; % x1 with duration of y y2(find((n>=min(n2))&(n<=max(n2))==1))=x2; % x2 with duration of y y = y1+y2; % sequence addition Phép chập tín hiệu Y [ Y [q Y [ Y [ Y [ Y [ Y [ k k y n h n x n x k h n k h k x n k ∞ ∞ =−∞ =−∞ = = − = − ∑ ∑ 0&&1%Zconv!9MJ7&2"=-%2I%DNmconv* 9MJ7&2"=-%2I%Dfp]7$%H y =conv(x,h) `!&.71.-&N:=.-& *9MJ7'2"I%D=&'&%G&!F V&0&&17r&% function [y,ny] = conv_m(x,nx,h,nh) % Modified convolution routine for signal processing % % [y,ny] = conv_m(x,nx,h,nh) % y = convolution result % ny = support of y % x = first signal on support nx % nx = support of x % h = second signal on support nh % nh = support of h % nyb = nx(1)+nh(1); nye = nx(length(x)) + nh(length(h)); ny = [nyb:nye]; y = conv(x,h); Năng lượng của tín hiệu s ^ Y [ x n E x n ∞ =−∞ = ∑ function[Ex]=energy(x); Ex=sum(x.*conj(x)); % sum(abs(x).^2) Công suất trung bình của một dãy tuần hoàn Q ^ ] Q Y [ N X n P x n N − = = ∑ function[Px]=power(x); Px=sum(abs(x).^2)/N BT 1.2N87;Y[p^ 3 X ] sn ≤ ≤ &N ?E2";Y[%Y[P7 1N ?E2";Y[%Y^3[P7 N ?E2";Y3[%Y3[P7 BT 1.3N87 Q ^ \ s l s \ ^ Q ^ \x = && Nm"D7E'2"&% &N QY[p^;Y3s[U\;YU[ 1N ^Y[p^;Y\3[t;Y[N;YU^[ BT 1.4N87'2"=-%2uW%&% Q \ ^ ] Q \ ^x = − − && ^ ] u Q Q \ ^x = − − && \ s ^ \ l ] ^x = − − && (E'2"&%!M &N Y[p; Q Y[U; ^ Y[ 1N Y[p; Q Y[N; ^ Y[ N Y[p; Q Y[3; \ Y[ BT 1.5.87&2" \ QQ u ] Q ^x = − && ^ \ ] s ^ Qh = − && NJ& ;Y[XY[N Bước 3. Hệ thống rời rạc (45 phút) Đáp ứng xung của hệ thống rời rạc theo thời gian có chiều dài hữu hạn BT 1.6. 87 + ) )D = -% 2 I% D = 2D o $%' &% Q Q ] ] Y [ Y [ N M k r k r a y n k b x n r − − = = − = − ∑ ∑ N l &N m"@2Aimpz!7'E!' ;%&N 1N v)&DX'&% Y [ \ Y Q[ Y ^[ Y [ ^ Y Q[xy n y n y n x n n− − − − = + − Y [ ]G Y Q[ ]G]\ Y ^[ Y [y n y n y n x n− − + − = Đáp ứng ra của hệ thống mô tả bởi phương trình sai phân tuyến tính hệ số hằng BT 1.7.87!.H165)(&M%&% yYn[w]NsyYn wQ[U]N]lyYn w^[pxYn[ ?5)(@2Afilter &0BCB*'.&% &N %241!hF!' ;%!5F&X3^]xxQ]] 1N %241!hF2"!' &X3^]xxQ]]2"!,%72"H !5FN BT 1.8N87&=5)(&M%&% mQY[p]Gs;Y[U]G^s;Y3Q[U]Gy^;Y3^[ m^Y[p]Gs;Y[U]Gs;Y3Q[U]G;Y3^[U]Gs^Y3Q[3]GsY3^[ ?5)(0&&1!!,%)&&&)X!,%7 ^ qQ] ^ qQ]] Y [ ^sl ^sl os os n n x n c c π π = + ÷ ÷ 3.3. Ghi nhận, phân tích kết quả:\] 4. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ: 3 *O&7'*! 3 bM$%H! 3 8M%/6)+^! 3 :1QQ]! u BÀI THÍ NGHIỆM SỐ: 2 MÔ PHỎNG TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG RỜI RẠC TRÊN MIỀN Z, MIỀN TẦN SỐ LIÊN TỤC ω VÀ MIỀN TẦN SỐ RỜI RẠC K 1. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU: 1.1. Mục đích: !"#$%&'()* $%&!+),-./0&&1'+2%&% 3 %24%))D)7-z 3 %24%))D)7-,A ω 3 %24%))D)7-,))D 1.2. Yêu cầu: >2i,-0BCB./'+2%&% 3 %241!hFo1!+o&&+2"% 3 %241!hFM1'!*!.&+ 3 %241!hF!' ,&+ 3 %241!hFH&91!o{7%)P)))D&+2"=-%2I%D 3 :''%$%H&%J7'1!o{7%)P)&X-%22"&!oN 2. CHUẨN BỊ: 2.1. Lý thuyết: 3>?!#'+2%&% Chương 2: Biến đổi Z U:FV&1!oz&&1!oz+&N U:*!.N Chương 3: Biểu diễn tín hiệu và hệ thống rời rạc trong miền tần số liên tục. U:FV&1!o{7%)P) UCZW%% Ubo1!+o&&1!.{7%)P)&%))D Chương 4: Biểu diễn tín hiệu và hệ thống rời rạc trong miền tần số rời rạc U:FV&Z&a{ U!o{7%)P)&{{ 3>?!#%X2W@2A,-0BCBY%27'7%Z[N 2.2. Trang thiết bị, dụng cụ: 0'=,-0BCB 3. NỘI DUNG: 3.1. Hướng dẫn:\] 3.2. Các bước thực hiện:Q^] y Bước 1. Tín hiệu và hệ thống trong miền Z (40 phút) )X;X%+'&0BCB=@2A)7,N: 1A5- c&'&#Gdhelp eP7& D@&&0BCBN abs, angle)H-'07!%B%P&+ real, imag)H-',*,H7&+ residuez)H-'!*'5 X'!*!=)7M+ M I%|6-z','M !5HGD%!,% 72&''!*'G)P2%P}E)H-M I%|6-z poly;M2*+!& f2&''&= ztrans)H-1!oz&+!!FV&P7. &+1%Y17[ iztransD&})& zplaneM1!*!.&+M I%|n~z freqz)H-!' ,&+D+I%D'!))D)•)•!5 F1)%-!D&= fft*1!o{7%)P)))D&+2"=!+2I%DP7%J7'1!o {7%)P)&)H-$%H1!o{7%)P)))D&2"!= clock )H - & *D etime)H-&1MI&^!N Biến đổi Z !oz&+%;Y[!!FV&&% ( ) ( ) n n X z x n z ∞ − =−∞ = ∑ BT 2.1.(1!o}&2" Y [ ^ Y [ n x n u n= 1''&% a. Tính dựa trên định nghĩa 1N v)&D1ztrans)70&&1N P7!FV&&= Y [ Y [N ^ n n z X z x n z z ∞ − =−∞ = = − ∑ &=RY}[)70&&11ztransN`)X"!FV&11M% syms: % Tim bien doi z syms n positive x=2.^n; ztrans(x) Biến đổi Z ngược BT 2.2N87 ^ ^ Y [ ^ u \ z X z z z + = − + € (1!o}1&' a. Khai triển thành phân thức tối giản 1N v)&D1iztrans)70&&1 % Tim bien doi z nguoc syms z f = (z+2)/(2*z^2-7*z+3); iztrans(f) Thặng dư và các điểm cực BT 2.3. >@2Aresiduez &0&&1G'!*Gn2D'!*& RY}[61^N^Nf!="2Do'M !5H&RY}[7'X $%H61^N^N % Tinh thang du va diem cuc b=[0 1 2]; a=[2 -7 3]; [r,p,k]=residuez(b,a) % [b,a]=residuez(r,p,k;) BT 2.4 87 Q Q ^ ^ Y [ YQ ^ [YQ [ X z z z − − = − − ?5)(0&&1@2Aresiduez !(1!o}&RY}[N Các điểm cực và điểm không BT 2.5 87&&% Y [ ]Gl Y Q[ ]G]y Y ^[ ^ Y [y n y n y n x n= − − − + Y [ ]Gu Y Q[ ]GQ Y ^[ Y [ ]Gs Y ^[y n y n y n x n x n= − − − + − − &N)%-!DmY}[&<N 1N>@2Azplane!1%24'!*G!.&)%-!D;9o!F &fN N?5)((!' ;%&NYS@2A iztrans[ Bước 2. Tín hiệu và hệ thống trong miền tần số liên tục ω (50 phút) Phổ của tín hiệu !o{7%)P)&%;Y[!!FV&&% ( ) ( ) j j n n X e x n e ω ω ∞ − =−∞ = ∑ %24P7,*,H7•PG‚ ( ) ( ) ( ) •P ‚ j j j X e X e j X e ω ω ω = + :M2D1%24$%P%+& N Q] [...]... ứng t n số ở dạng phổ bi n độ, phổ pha và dạng ph n thực, ph n ảo của các hệ thống tuy n tính bất bi n được mô tả bởi phương trình sai ph n sau: a y ( n) − 0,5 y (n − 1) = x (n) + 2 x (n − 1) + x (n − 2) b y ( n) − 5 1 1 y (n − 1) + y (n − 2) = x (n − 1) 6 6 3 Bước 3 T n hiệu và hệ thống trong mi n t n số rời rạc (30 phút) Bi n đổi Fourier rời rạc thu n DFT Cho dãy x (n) có chiều dài hữu h n, khi đó bi n. .. exp(-j*2*pi /N) ; nk = n' * k; WNnk = WN ^ (-nk); % ma tran IDFT xn = (Xk * WNnk) /N; Bi n đổi Fourier nhanh FFT Trong biểu thức DFT ta thấy có N phương trình, trong mỗi phương trình có N phép nh n Do đó, để tính DFT c n N2 phép nh n Thuật to n bi n đổi Fourier nhanh FFT cho phép ta khắc phục được nhược điểm n y, nghĩa là cho phép giảm số phép nh n xuống khi tính DFT Chương trình dưới đây biểu di n tr n đồ thị... DFT % n = [0:1 :N- 1]; k = [0:1 :N- 1]; WN = exp(-j*2*pi /N) ; nk = n' * k; WNnk = WN ^ nk; % ma tran DFT Xk = xn * WNnk; Dựa vào hàm n y, có thể tính DFT 20 điểm của t n hiệu x (n) = rect5 (n) bằng chương trình dưới đây: % Tinh DFT 20 diem cua day x (n) L = 5; N = 20; n = [0 :N- 1]; xn = [ones(1,L), zeros(1 ,N- L)]; k = n; Xk = dft(xn ,N) ; magXk = abs(Xk); % subplot(4,2,1); stem (n, xn); axis([min (n) ,max (n) +1,-0.5,1.5]);... dạng sau: X (e jω ) = e − jω / 2 sin(3ω ) Viết chương trình thể hi n tr n đồ thị các hàm phổ bi n độ, phổ pha, ph n thực và ph n ảo của X(ejω), tính tại 2001 điểm rời rạc trong khoảng [-2π,2π] BT 2.8 Cho dãy x (n) = rect8 (n) Viết chương trình tính và thể hi n phổ của dãy x (n) tại 512 điểm rời rạc trong khoảng [0,π] Đáp ứng t n số của hệ thống H (e jω ) BT 2.9 Viết chương trình Matlab để biểu di n. .. Bi n đổi Fourier rời rạc ngược IDFT 1 x ( n) = N 0 N −1 ∑ X ( k)W k =0 − kn N 0 ≤ n ≤ N −1 n với W − kn = e − jωk n = e N −j 2π kn N function [xn] = idft(Xk ,N) % Tim bien doi Fourier roi rac nguoc % % [xn] = idft(Xk ,N) % xn = day co chieu dai huu han tren doan 0< =n . NGÀNH HỌC: ĐI N – ĐI N TỬ HỌC PH N : XỬ LÝ T N HIỆU SỐ BÀI THÍ NGHIỆM SỐ: 1 XỬ LÝ T N HIỆU SỐ MÔ PHỎNG T N HIỆU VÀ HỆ THỐNG RỜI RẠC TR N MI N N 1 8M%/6)+^! 3 :1QQ]! u BÀI THÍ NGHIỆM SỐ: 2 MÔ PHỎNG T N HIỆU VÀ HỆ THỐNG RỜI RẠC TR N MI N Z, MI N T N SỐ LI N TỤC ω VÀ MI N T N SỐ RỜI RẠC K 1. MỤC ĐÍCH,. ^ ^ ] Q ^ Q N N N N N X x W x W x W x N W − = + + + + −L NNNNNNNNNNNNNNNNNN p`3Q ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ^ Q Q Q ] Q Q ] Q ^ Q N N N N N N N N X N x W x W x W x N W − − − − − = + +
Ngày đăng: 15/05/2015, 08:50
Xem thêm: Bài thực hành XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ MÔ PHỎNG TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG RỜI RẠC TRÊN MIỀN N, Bài thực hành XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ MÔ PHỎNG TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG RỜI RẠC TRÊN MIỀN N