Đang tải... (xem toàn văn)
Nguyên lý truyền thông phkkhanh NLTT C2 slide tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tấ...
CHƯƠNG 2: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH VÀ TÍN HIỆU NGẪU NHIÊN Tín hiệu xác định Tín hiệu ngẫu nhiên 2:21 PM Chương Tín hiệu xác định Các thơng số tín hiệu xác định Tích phân tín hiệu Tín hiệu hữu hạn Tín hiệu vơ hạn 2:21 PM Chương 2 Tín hiệu xác định Các thơng số tín hiệu xác định Giá trị trung bình tín hiệu Tín hiệu hữu hạn Tín hiệu vơ hạn Tín hiệu tuần hồn lim → 2:21 PM Chương Tín hiệu xác định Các thơng số tín hiệu xác định Năng lượng tín hiệu Tín hiệu hữu hạn Tín hiệu vơ hạn 2:21 PM Chương Tín hiệu xác định Các thơng số tín hiệu xác định Cơng suất trung bình tín hiệu Tín hiệu hữu hạn Tín hiệu vơ hạn → lim Tín hiệu tuần hồn 2:21 PM Chương Tín hiệu xác định Một số tín hiệu xác định x Xung vuông x t Π t 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 ‐1/2 t x A Π T 2:21 PM Chương t Tín hiệu xác định Một số tín hiệu xác định x Xung tam giác ∆ | | | | 1 ‐1 t x A Δ 2:21 PM t 2T Chương Tín hiệu xác định Một số tín hiệu xác định Mũ giảm x , X t Gaussian x t 2:21 PM Chương Tín hiệu xác định Một số tín hiệu xác định x Sa (Sampling) ‐2/0 2/0 ‐3/0 ‐/0 /0 3/ t [x]= /0 Ex = /0 2:21 PM Chương Tín hiệu xác định Một số tín hiệu xác định Hàm bước đơn vị 1 x 0 t x A x(t) = Au(t - ) 2:21 PM Chương t 10 Tín hiệu xác định Một số tín hiệu xác định x Hàm mũ tăng X , t x Hàm dấu 1 0 t ‐1 2:21 PM Chương 11 Tín hiệu xác định Một số tín hiệu xác định x X Hàm sin x(t) = Xsin0t ‐/0 ‐X x(t) Chuỗi xung vuông đơn cực A ‐T 2:21 PM t /0 Chương T t 12 Tín hiệu xác định Một số tín hiệu xác định Chuỗi xung vng lưỡng cực x A T t ‐A Phân bố Dirac x ∞ 0 2:21 PM t Chương 13 Tín hiệu xác định Một số tín hiệu xác định Phân bố lược ||| ||| ∗ ||| 2:21 PM ||| ∗ Chương ||| ||| 14 Tín hiệu xác định Biểu diễn tín hiệu dùng hàm x x A A 1 t 2 A t x x -3 -1 x -2 -4 t 2:21 PM -1 t -3 t Chương 15 Tín hiệu xác định Tín hiệu phức x(t)=Rex(t) + jImx(t) [x] = [Re{x}] + j[Im{x}] = < Re{x} > + j < Im{x}> Tín hiệu tuần hồn lim → 2:21 PM Chương 16 Tín hiệu xác định Phân tích thành phần tín hiệu ∗ Phần thực phần ảo ∗ Chẵn – lẻ x(t) = xe(t) + xo(t) Một chiều – xoay chiều ̅ 2:21 PM ̅ Chương 17 Tín hiệu xác định Phân tích tương quan Khoảng cách tín hiệu , K = hay 1/T 2:21 PM Chương 18 Tín hiệu xác định Phân tích tương quan Hàm tương quan Tín hiệu lượng Tương quan chéo: ∗ ∗ ∗ Tự tương quan: 2:21 PM Chương 19 Tín hiệu xác định Phân tích tương quan Hàm tương quan Tín hiệu lượng – Các tính chất xy() = *yx(-) Hàm số thực: xy() = yx(-) x() = *x(-) Hàm số thực: 2:21 PM x() = x(-) Chương 20 10 Tín hiệu xác định Tích chập x(t)=h(t) a) b) ‐1 0 x(t) 2 t h(t) 0 8 t ‐1 0 1 t 2:21 PM Chương 31 Tín hiệu xác định Phân tích phổ Tín hiệu lượng Được xác định biến đổi thuận Fourier X() = P() + jQ() = |X()|ej() 2:21 PM Chương 32 16 Tín hiệu xác định Phân tích phổ Tín hiệu lượng – Các tính chất x(t) X() X(t) 2x(-) ↔| | ↔ ↔ 2:21 PM ↔ Chương 33 Tín hiệu xác định Phân tích phổ Tín hiệu lượng – Các tính chất x(t) X() ax(t) + by(t) a X()+ b Y() y(t) Y() x(-t) X(-) x(t – t0) X() x(t)*y(t) X().Y() x(t)y(t) 2:21 PM Chương ∗ 34 17 Tín hiệu xác định Phân tích phổ Tín hiệu lượng – Các tính chất Định lý điều chế: ↔ x(t) X() ↔ x(t)cos0t [X( - 0) + X( + 0)]/2 x(t)sin0t [X( - 0) - X( + 0)]/2j 2:21 PM Chương 35 Tín hiệu xác định Phân tích phổ Một số phổ tín hiệu lượng 1) 2) , ↔ 3) Π ↔ 4) ↔ 5) ∆ ↔ 6) 2:21 PM ↔ ↔ Π ∆ Chương 36 18 Tín hiệu xác định Phân tích phổ Tín hiệu lượng Π Δ /2 Δ x(t) = Sa(4t)cos(10t) Δ x -4 Xác định X(): x(t) = Sa(4t)Sa(2t) x -8 -6 -4 t 10 t x(t) t -2 -1 37 Tín hiệu xác định Phân tích phổ Tín hiệu lượng Tìm x(t) -10 -8 -6 X() -10 10 -6 X() 10 X() 10 1 2:21 PM -2 -1 Chương32 38 19 Tín hiệu xác định Phân tích phổ Tín hiệu cơng suất Khơng tuần hồn Đặt lim → lim → Xác định X()=F[xα(t)] 2:21 PM Chương 39 Tín hiệu xác định Phân tích phổ Tín hiệu cơng suất Khơng tuần hồn 7) (t) 8) 2() 9) ↔ 10) 11) 12) 13) 2:21 PM ↔ ↔ ↔ ↔2 Chương 40 20 Tín hiệu xác định Phân tích phổ Tín hiệu cơng suất x 2 4 t -4 4 x(t) -5 -4 -5 t t X() t -3 t Chương -1 41 Tín hiệu xác định Phân tích phổ Tín hiệu cơng suất Tuần hồn Hay: xT(t) XT() 2:21 PM Chương 42 21 Tín hiệu xác định Phân tích phổ Tín hiệu cơng suất Π ∗ / Tuần hồn / Hay: ||| 2 ↔X Π TSa 0 = /T 2 2 2 TSa 2 2 2 2:21 PM Chương 43 Tín hiệu xác định Phân tích phổ Tín hiệu cơng suất Xác định vẽ X() 2Π 3Π 2:21 PM 2 Π 2Π ∗ ||| 8 Chương ∗ ||| 3 44 22 Tín hiệu xác định Ứng dụng phân tích phổ - điều chế AM-SC (Suppressed Carries) yAM-SC(t) = x(t)cost >> max: tần số lớn x(t) x(t)cos0t [X( - 0) + X( + 0)]/2 YAM-SC() = [X( -) + X( +)]/2 yg(t) = yAM-SC(t) cost = x(t)cos2t = ½x(t) + ½x(t) cos2t Yg() = ½X() + [X( -2) + X( +2)]/2 2:21 PM Chương 45 Tín hiệu xác định Dạng sóng 2.5 2.5 1.5 1.5 0.5 -0.5 0.5 -1.5 -1 -2 0 2000 4000 6000 8000 x(t) 2:21 PM 10000 12000 14000 16000 -2.5 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 yAM-SC(t) = x(t)cost Chương 46 23 Tín hiệu xác định Ứng dụng phân tích phổ - điều chế AM-SC (Suppressed Carries) YAM-SC() X() -max -min min max - Yg() -2 2 2:21 PM Chương 47 Tín hiệu xác định Ứng dụng phân tích phổ - điều chế AM-SC (Suppressed Carries) Cho tín hiệu 3Π ∗ ||| với = 10000, 0 = 2/T, T = a Tìm phổ X() tín hiệu x(t) b Vẽ tín hiệu yAM-SC(t) c Xác định vẽ phổ YAM-SC() Cho tín hiệu 3Δ ∗ ||| với = 10000, 0 = 2/T, T = a Tìm phổ X() tín hiệu x(t) b Vẽ tín hiệu yAM-SC(t) c Xác định vẽ phổ YAM-SC() 2:21 PM Chương 48 24 Tín hiệu xác định Điều chế AM yAM(t) = [A + x(t)]cost x(t)cos0t [X( - 0) + X( + 0)]/2 cos0t ( - 0) + ( + 0) YAM() = A( - ) + A( + ) + [X( -) + X( +)]/2 2:21 PM Chương 49 Tín hiệu xác định Điều chế AM YAM() X() -max -min 2:21 PM min max - Chương 50 25 Tín hiệu xác định 1.5 Điều chế AM 0.5 -0.5 Quá điều chế -1 Dạng sóng -1.5 -2 2000 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 1.5 1 0.5 -1 -2 -3 -0.5 -4 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 2.5 -1 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 x(t) A + x(t) > 1.5 Để thực tách sóng hình bao: A + x(t) t 0.5 A = Amin -0.5 -1 -1.5 -2 2:21 PM -2.5 2000 4000 Chương 6000 8000 10000 12000 14000 16000 51 Tín hiệu xác định Điều chế AM Cho tín hiệu x(t) = 3cos(10t), yAM(t) = [A + x(t)]cos104t a Xác định Amin để tách sóng khơng bị méo mạch tách sóng hình bao b Vẽ tín hiệu yAM(t) trường hợp A=Amin+1 c Xác định vẽ phổ YAM() Cho tín hiệu 4Π ∗ ||| 2, yAM(t) = [A + x(t)]cos106t a Hãy vẽ tín hiệu x(t) b Xác định Amin để tách sóng khơng bị méo mạch tách sóng hình bao c Tìm vẽ phổ X() d Vẽ tín hiệu yAM(t) trường hợp A=Amin+1 e Xác định vẽ phổ YAM() theo câu (d) 2:21 PM Chương 52 26 Tín hiệu xác định Sa4t x(t) 4cos40t Π y(t) H() ↔ ↔ h(t) = Sa2(2t)ej40t ↔ ∆ ↔ Xác định vẽ: a b c d Π ∆ ↔ X() H() Y() y(t) x(t)cos0t [X( - 0) + X( + 0)]/2 2:21 PM Chương 53 Tín hiệu xác định Mật độ phổ lượng () = |X()|2 ∞ Φ ∞ 2:21 PM (ω Chương ∞ Φ ∞ (ω 54 27 Tín hiệu xác định Mật độ phổ cơng suất khơng tuần hồn Φ Π Ψ Φ lim → ↔Ψ lim / lim → → / 2:21 PM Φ Chương 2 Ψ 55 Tín hiệu xác định Mật độ phổ cơng suất tuần hoàn ω P 2:21 PM 2π ω 2π 2π Chương 56 28 Tín hiệu ngẫu nhiên Khơng gian xác suất (, B, P) : Không gian biến cố sơ cấp e B: tập tập , tập biến cố ngẫu nhiên P: ánh xạ tập B vào tập số thực khoảng đóng [0,1] thỏa 0 P( ) 1; B P( ) 2:21 PM Chương 57 Tín hiệu ngẫu nhiên Biến ngẫu nhiên Biến ngẫu nhiên : ánh xạ tập vào tập số thực R (: R) e : (e) x B, x R Pe : (e) Pe : (e) 2:21 PM Chương 58 29 Tín hiệu ngẫu nhiên Quá trình ngẫu nhiên 2:21 PM Chương 59 30 ... 2:21 PM Chương ∗ 34 17 Tín hiệu xác định Phân tích phổ Tín hiệu lượng – Các tính chất Định lý điều chế: ↔ x(t) X() ↔ x(t)cos0t [X( - 0) + X( + 0)]/2 x(t)sin0t [X( - 0) - X(