[r]
(1)Tín Hiệu Hệ Thống
Đỗ Tú Anh
tuanhdo-ac@mail.hut.edu.vn
Bộ môn Điều khiển tự động, Khoa Điện
(2)22
Chương 4: Đáp ứng tần số và lọc tín hiệu
4.1 Đáp ứng tần số hệ LTI
4.2 Đáp ứng tần số hệ ghép nối 4.3 Đồ thị Bode
4.4 Các lọc tín hiệu
(3)3
EE3000-Tín hiệu hệthống
(4)44
Chương 4: Đáp ứng tần số và lọc tín hiệu
4.1 Đáp ứng tần số hệ LTI liên tục
4.1.1 Đáp ứng hệ với tín hiệu tuần hồn
4.1.2 Đáp ứng hệ với tín hiệu khơng tuần hồn 4.2 Đáp ứng tần số hệ ghép nối
4.3 Đồ thị Bode
4.4 Các lọc tín hiệu
(5)5 Đáp ứng hệ LTI với tín hiệu sin phức
Xét hệ LTI liên tục sau
EE3000-Tín hiệu hệthống
Giả thiết: đáp ứng xung h(t) khả tích tuyệt đối
R
(do hệ ổn định)
Đáp ứng y(t) hệ với tín hiệu vào
R ?
Trước hết, xét đáp ứng yc(t) hệ với tín hiệu vào
(6)66
EE3000-Tín hiệu hệthống
EE3000-Tín hiệu hệthống
Tín hiệu nhận thơng qua tích chập
R
R
R
R
(7)7
Đáp ứng tần số
EE3000-Tín hiệu hệthống
Với định nghĩa
R
ta có
H(ω) đáp ứng tần số hệ LTI = biến
đổi Fourier h(t)
R Sin phcùng tầứn sc vốới
biên độ tín hiệu
Do H(ω0) nói chung số phức, ta viết
(8)8 Đáp ứng hệ LTI với tín hiệu sin thực
Sử dụng cơng thức Euler, ta biểu diễn thành
EE3000-Tín hiệu hệthống
và dựa vào tính tuyến tính
Do đáp ứng với
(9)9
EE3000-Tín hiệu hệthống
Ví dụ 1: Biên độ/Pha
Xét hệ thống có đáp ứng tần số
Biên độ pha H(jω)
9 Do
Tín hiệu vào
( )
H jω
( )
H jω
(10)10 10
EE3000-Tín hiệu hệthống
Ví dụ 2: Đáp ứng tần số mạch RC
Xét mạch điện RC hình vẽ
Đồ thị biên
(11)11 11
EE3000-Tín hiệu hệthống 11
EE3000-Tín hiệu hệthống
Kiến thức đáp ứng tần số H(ω) cho phép ta tính tốn đáp ứng y(t) hệ với tín hiệu vào sin
bởi
Giả sử / RC = 1000
Do tín hiệu
(12)12
EE3000-Tín hiệu hệthống
EE3000-Tín hiệu hệthống
Ví dụ 2: Đáp ứng tần số mạch RC
Giả sử / RC = 1000
Do tín hiệu
(13)13 Đáp ứng với tín hiệu tuần hồn
Giả sử tín hiệu vào x(t) tuần hoàn với chu kỳ T
EE3000-Tín hiệu hệthống
R Z
Chuỗi Fourier
Sử dụng kết trước tính chất tuyến tín, tín hiệu hệ
(14)14
EE3000-Tín hiệu hệthống
Ví dụ 3: Đáp ứng mạch RC với dãy xung chữ nhật
Xét mạch điện RC với tín hiệu vào
Z
Biến đổi Fourier
Z
(15)15 15
EE3000-Tín hiệu hệthống
Phổ biên độ |ckx| của tín hiệu x(t)
Đáp ứng tần số mạch RC
Do chuỗi Fourier tín hiệu cho
(16)16
EE3000-Tín hiệu hệthống
Ví dụ 3: Đáp ứng mạch RC với dãy xung chữ nhật
(17)17
EE3000-Tín hiệu hệthống
Ví dụ 3: Đáp ứng mạch RC với dãy xung chữ nhật
(18)18 18
Chương 4: Đáp ứng tần số và lọc tín hiệu
4.1 Đáp ứng tần số hệ LTI liên tục
4.1.1 Đáp ứng hệ với tín hiệu tuần hồn
4.1.2 Đáp ứng hệ với tín hiệu khơng tuần hoàn 4.2 Đáp ứng tần số hệ ghép nối
4.3 Đồ thị Bode
4.4 Các lọc tín hiệu
(19)19
EE3000-Tín hiệu hệthống
Xét hệ LTI liên tục sau
Đáp ứng với tín hiệu khơng tuần hồn
Quan hệ vào/ra cho
được biểu diễn miền tần số
Do phổ biên độ tín hiệu y(t)
(20)Ví dụ: Mạch RC với xung vng
Xét mạch điện RC với tín hiệu vào
20 Biến đổi Fourier x(t)
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt