Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Chương 1

Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Biên soạn Ths Thái Quang Tâm CHƯƠNG 1: NHẬP MÔN LÝ THUYẾT THÔNG TIN 1.1 Khái niệm Nguồn tin Biến đổi tin tức  tín hiệu Máy thu giải điều chế Máy phát (điều chế) Biến đổi tin tức  tín hiệu Kênh truyền Nhận tin - Tín hiệu: biểu vật lý tin tức mà ta cần truyền từ nguồn tin đến nơi nhận tin Vd: Tiếng nói, âm thoại, hình ảnh, ca nhạc… tin tức * Nhiệm vụ môn học: - Tìm phương pháp biểu diễn tín hiệu theo toán học, tức mô hình toán học cho tín hiệu - Đưa phương pháp phân tích tín hiệu: tương quan tích chập, phân tích phổ… Vd: Tín hiệu đơn tần có tần số f biểu diễn: x(t) = A sin  ft (v) 1.2 Phân loại: Phân loại tín hiệu dựa sở khác 1.2.1 Phân loại dựa trình ngẫu nhiên: - Tín hiệu xác đònh: tín hiệu có trình biến thiên hoàn toàn xác đònh, biểu diễn hàm thực phức theo thời gian - Tín hiệu ngẫu nhiên: tín hiệu mà trình biến thiên trước, muốn biểu diễn phải có trình thống kê Vd: + Tín hiệu mô hình thí nghiệm: tín hiệu xác đònh + Tín hiệu thực tế: tín ngẫu nhiên 1.2.2 Phân loại theo lượng tín hiệu: Trang Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Biên soạn Ths Thái Quang Tâm -Tín hiệu lượng: tín hiệu có lượng hữu hạn Vd: xét tín hiệu: x(t) = e-t (t) x(t) e-t.1(t) t + Năng lượng x(t) :  Ex    t e  dt  e t dt   e 2t    + Tín hiệu: x(t) = t : có lượng không hữu hạn: Ex =  - Tín hiệu công suất: tín hiệu có công suất trung bình hữu hạn Vd: x(t) = ( – e-t) 1(t) x(t) 2(1 - e-t).1(t) Ex =  t T Px  lim  e  t dt T  2T    T 2  t  2e t  e2 t   T  T   0  lim * Tín hiệu tuần hoàn: x(t) = A cos 2t T T 1 A2 2  cos 4t P   A cos 2tdt   A dt  T0 T0 Nhận xét: Trang Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Biên soạn Ths Thái Quang Tâm Thời hạn hữu hạn - Tín hiệu NL: t   x(t)  tín hiệu tuần hoàn, không tuần hoàn - Tíùn hiệu CS: t   x(t)  số 1.2.3 Phân loại dựa hình thái tín hiệu - Tín hiệu liên tục: thời gian liên tục, biên độ liên tục - Tín hiệu lượng tử: thời gian liên tục, biên độ rời rạc - Tín hiệu rời rạc: thời gian rời rạc, biên độ liên tục - Tín hiệu số: thời gian rời rạc, biên độ rời rạc x(t) x(t) Tín hiệu liên tục t Tín hiệu lượng tử t x(t) x(t) Tín hiệu rời rạc t Tín hiệu sồ 1.2.4 Phân loại theo tần số tín hiệu: - Tín hiệu tần số thấp LF Trang t Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Biên soạn Ths Thái Quang Tâm - Tín hiệu tầng số cao HF - Tín hiệu dải hẹp - Tín hiệu dải rộng - min 1.2.5 Biểu diễn giải tích tín hiệu Có cách biểu diễn: liên tục, rời rạc * Biến đổi liên tục - Biến đổi Laplace: x(t) x(s)  X(s)   x(t).e  st   x(t)  st  X(s).e ds  -Biến đổi Fourier: x(t) x(  )  X()   x(t).e  jt dt  X(t)   x()e i t d    - Chuỗi lượng giác:  X(t)  a0   (a n cos n0 t  bn sin 0 t) n  T Với a0  x(t)dt cos na tdt T 0 an  T x(t)dt T 0 T T b n   x(t)sin n0 tdt T0 Trang 2 0 max Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Biên soạn Ths Thái Quang Tâm -Chuỗi phức:  x(t)   X n e  jn 0 t dt n  T Với: X n  x(t)e  jn  t dt T 0 1.2.6 Biểu diễn rời rạc tín hiệu: Khai triển tín hiệu thành tổ hợp tuyến tính hàm liên tục: xc (t) : i = 1,n n x(t)    i x i (t) i 1 Trang ... hiệu sồ 1. 2.4 Phân loại theo tần số tín hiệu: - Tín hiệu tần số thấp LF Trang t Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Biên soạn Ths Thái Quang Tâm - Tín hiệu tầng số cao HF - Tín hiệu dải hẹp - Tín hiệu. . .Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Biên soạn Ths Thái Quang Tâm -Tín hiệu lượng: tín hiệu có lượng hữu hạn Vd: xét tín hiệu: x(t) = e-t (t) x(t) e-t .1( t) t + Năng lượng x(t)... - Tín hiệu rời rạc: thời gian rời rạc, biên độ liên tục - Tín hiệu số: thời gian rời rạc, biên độ rời rạc x(t) x(t) Tín hiệu liên tục t Tín hiệu lượng tử t x(t) x(t) Tín hiệu rời rạc t Tín hiệu