GIỚI THIỆU môn học (lý THUYẾT TÍNH HIỆU SLIDE)

GIỚI THIỆU MƠN HỌC Tên mơn học: LÝ THUYẾT TÍN HIỆU Nội dung     Chương 1: Những khái niệm Chương 2: Tín hiệu xác định Chương 3: Tín hiệu ngẫu nhiên Chương 4: Tín hiệu điều chế Nhiệm vụ môn học  Biểu diễn tín hiệu  Phân tích tín hiệu Giáo trình tài liệu tham khảo  Giáo trình  Lý thuyết tín hiệu, Phạm Thị Cư NXBĐHQG Tp.HCM 2003  Tài liệu tham khảo  Fred J.Taylor “Principles of signals and systems” MC Graw-Hill 1994  Robert A.Gabel, Richard A Roberts “Signals and Linear systems” John Wiley & Sons  Web Đánh giá môn học  Khối lượng tập :  Bài tập SGK  Bài kiểm tra kiến thức học  Đánh giá :  Kiểm tra học kỳ (20%)  Thi (60%)  Điểm danh, tập,kiểm tra lớp (20%) Chương 1: Một số khái niệm Tín hiệu – Tin tức – Hệ thống Phân lọai tín hiệu Biểu diễn giải tích tín hiệu Tín hiệu- Tin tức- Hệ thống  Tín hiệu biểu vật lý tin tức mà mang từ nguồn tin đến nơi nhận tin Mơ hình lý thuyết: hàm theo thời gian x(t)  Tin tức nội dung cần truyền qua hình ảnh, tiếng nói, số liệu đo lường…  Hệ thống thiết bị hay thuật tóan, để thực tác động theo qui tắc lên tín hiệu để tạo tín hiệu khác Tín hiệu ngõ vào HT [K] Tín hiệu ngõ [K] biểu thị cho thuật tóan xử lý Phân loại 2.1 Tín hiệu xác định tín hiệu ngẫu nhiên 2.2 Tín hiệu liên tục rời rạc 2.3 Tín hiệu lượng – Tín hiệu cơng suất 2.4 Các phân loại khác 2.1.Tín hiệu xác định tín hiệu ngẫu nhiên  Tín hiệu xác định tín hiệu mà q trình thời gian tín hiệu biểu diễn hàm thực hay phức Ví dụ: u(t ) = 220 cos(2π 50t )(V ) x(t) t  Tín hiệu ngẫu nhiên(THNN): tín hiệu mà q trình thời gian khơng đóan trước Ví dụ: tiếng nói, hình ảnh, âm nhạc… Để nghiên cứu THNN ta phải tiến hành quan sát thống kê để tìm qui luật phân bố 2.2 Tín hiệu liên tục rời rạc Tín hiệu tương tự Tín hiệu lượng tử Tín hiệu rời rạc Tín hiệu số 10 a Chuỗi Fourier lượng giác ∞ x(t) = a0 + ∑ (an cosnω0t + bn sinnω0t) (1) n=1 ( ∞ x(t ) = a + ∑ Cn cos nω t + θ n n=1 ) a0 = (2) T an = T a0, an, bn, cn: hệ số khai triển chuỗi Fourier 2π ω0 = T tần số tín hiệu T: chu kỳ tín hiệu bn = T ∫ T ∫ T 0 x(t ) dt x(t ) cos ( nω t ) dt x(t ) sin ( nω0 t ) dt Cn = a + b n ∫ T n θ n = − arctg 19 bn an a Chuỗi Fourier lượng giác- Ví dụ T = 2τ X bn =  2X , n = 1,5,9 2X nπ  nπ an = sin = nπ  2X − , n = 3,7,11  nπ  2X  an =  ( −1) ÷  nπ  n −1 , n odd a0 = ∞ n −1 X  2X  x (t ) = + ∑  ( −1) cos nω0t ÷ n =1  nπ  n odd 20 a Chuỗi Fourier lượng giác- Ví dụ Sóng vng A n=1 n=3 n=1 t T n=5 n=41 π ω0 = T 4A  1 cos ω t − cos ω t + cos 5ω 0t  0 π  1 − cos 7ω 0t + cos 9ω t +  + cos nω 0t  n  t 21 b Chuỗi Fourier phức Tập hàm điều hòa phức trực chuẩn chọn:  jn 2π t  ψ n (t ) =  e T ; n = 0,±1,±2   T  T: chu kỳ tín hiệu ∞ Chuỗi Fourier phức tương ứng x(t ) = αn e T n = −∞ 2π jn t   1 T α n =  x, e ÷= T T   ∑ T ∫ x(t )e − jn jn 2π t T 2π t T dt 22 b Chuỗi Fourier phức Hay: x(t ) = ∞ ∑ X n e jnω0t n = −∞ 2π ω = (3) T T Xn = x(t )e − jnω0t dt T ∫ Chuỗi (1), (2), (3) có quan hệ với sau: a0 = X Cn = X n Xn = an − jbn 23 b Chuỗi Fourier phức - Ví dụ Xn = T τ ∫τ Xe − − jnω0 t X nπ dt = sin nπ 2 X nπ x (t ) = ∑ sin cos nω0t n =−∞ nπ ∞ 24 Biểu diễn giải tích tín hiệu 3.1 Biểu diễn rời rạc 3.2 Biểu diễn liên tục 25 3.2 Biểu diễn liên tục tín hiệu 3.2.1 Dạng tổng quát 3.2.2 Một số ví dụ phép biến đổi liên tục 26 3.2.1 Dạng tổng quát Biến đổi thuận ∫τ X ( s ) = x(t )ϕ (t , s )dt x(t ) ↔ X ( s ) Biến đổi ngược ∫ x(t ) = X ( s )ψ ( s, t )ds Ω ϕ (t , s ) gọi nhân liên hợp ψ ( s, t ) gọi nhân biến đổi 27 3.2.2 Một số ví dụ phép biến đổi liên tục x( t ) ↔ X ( f ) Biến đổi Fourier ϕ ( t , s ) = e − j 2πft ψ ( t , s ) = e − j 2πft X ( f ) = F [ x( t ) ] = ∫ x( t ) e ∞ − j 2πft −∞ x( t ) = F −1 [ X ( f ) ] = ∫−∞ X ( f ) e ∞ dt j 2πft dt 28 • Biến đổi Fourier-Ví dụ x(t) A sin ( π f τ ) ( ) X f = ⋅ π f τ X(f) A A τ τ f t -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 τ τ τ τ τ τ τ τ τ τ τ τ τ τ 29 3.2.2 Một số ví dụ phép biến đổi liên tục Biến đổi Fourier x(t ) ↔ X (ω ) X (ω ) = F [ x(t )] = ∞ ∫ x(t )e − j ωt dt −∞ x (t ) = F  X ( ω )  = 2π −1 ω = 2πf ∞ ∫ X (ω )e j ωt dω −∞ 30 3.2.2 Một số ví dụ phép biến đổi liên tục x(t ) ↔ X ( s ) Biến đổi Laplace ∞ X(s) = L [ x(t)] = ∫ x(t)e− stdt   x(t) = L−1 [ X(s)] =  jπ  0 Biến đổi Hilbert ˆx(t ) = H [ x(t )] = π c+ jα ∫α s = σ + jω X(s)estds t ≥ c− j t1  a X (ω ) = e −ω π  b X (ω ) =  0  ω ≤2 ω >2  −1 < t <  c x(t ) =  −1 < t < 0 t >1  33 ... Tín hiệu liên tục rời rạc Tín hiệu tương tự Tín hiệu lượng tử Tín hiệu rời rạc Tín hiệu số 10 2.3 Tín hiệu lượng – TH cơng suất  Tín hiệu lượng hữu hạn gồm tín hiệu có thời hạn hữu hạn, tín hiệu. .. tín hiệu để tạo tín hiệu khác Tín hiệu ngõ vào HT [K] Tín hiệu ngõ [K] biểu thị cho thuật tóan xử lý Phân loại 2.1 Tín hiệu xác định tín hiệu ngẫu nhiên 2.2 Tín hiệu liên tục rời rạc 2.3 Tín hiệu. .. hiệu xác định Chương 3: Tín hiệu ngẫu nhiên Chương 4: Tín hiệu điều chế Nhiệm vụ mơn học  Biểu diễn tín hiệu  Phân tích tín hiệu Giáo trình tài liệu tham khảo  Giáo trình  Lý thuyết tín hiệu,