Bgxlth clc chuong_i-ii _ tin hieu lien tuc_sv

Biến đổi tÝn hiÖu và
ứng dụng
Phạm Thị Ngọc Yến
2012
Bộ môn
Kỹ thuật đo
&
Tin học Công nghiệp

Ph¹m ThÞ Ngäc YÕn - 20122
Néi dung m«n häc
Chư¬ng 1 : Giíi thiÖu chung
Chư¬ng 2 : TÝn hiÖu vµ hÖ thèng liªn tôc
Chư¬ng 3 : BiÕn ®æi tÝn hiÖu liªn tôc thµnh tÝn hiÖu
rêi r¹c - Kh«i phôc tÝn hiÖu
Chư¬ng 4 : TÝn hiÖu vµ hÖ thèng rêi r¹c
Chư¬ng 5 : PhÐp biÕn ®æi Fourier rêi r¹c
Chư¬ng 6 : Ứng dung: Läc sè
Q&R

Tµi liÖu tham kh¶o
1. L. Rabiner and B. Gold, "Theory and
Application of Digital Signal Processing",
Prentice Hall, New-Jersey, 1997
2. Jacques Max & Jean-Louis Lacoume.
"MÐthodes et techniques de traitement du
signal et applications aux mesures
physiques". Masson, 1996.
3. Ph¹m ThÞ Ngäc YÕn. "Xö lý tÝn hiÖu -TÝn hiÖu
, hÖ thèng tuyÕn tÝnh, läc sè vµ DSP " - NXB
KHKT, 2010
4. NguyÔn Quèc Trung. "Xö lý tÝn hiÖu vµ läc
sè", NXB KHKT. TËp 1 (1999), tËp 2 (2001)

Chư¬ng I: Giíi thiÖu chung
H×nh 1-1
S¬ ®å tæng qu¸t mét
kªnh truyÒn tin
Nguån t¹o
th«ng tin
Th«ng tin
T¹o tÝn hiÖu
TÝn hiÖu
HÖ thèng truyÒn tÝn hiÖuNhiÔu
TÝn hiÖu
NhËn tÝn hiÖu
Th«ng tin
Khai th¸c
Th«ng tin
§1.1. Tín hiệu và
phân loại tín hiệu

TÝn hiÖu lµ mét ®¹i lưîng vËt lý cô thÓ, cã nh÷ng qui
luËt biÕn thiªn cô thÓ, mang theo nh÷ng th«ng sè ph¶n
¸nh thuéc tÝnh cÇn nghiªn cøu cña ®èi tưîng ®o.
XÐt tÝn hiÖu như lµ hµm cña mét biÕn ®éc lËp
(thêi gian- x(t))


TÝn hiÖu sè lµ tÝn hiÖu ®ưîc biÓu diÔn b»ng mét d·y sè. Xö lý
tÝn hiÖu sè bao hµm mäi phÐp xö lý c¸c d·y sè ®Ó cã ®ưîc
th«ng tin cÇn thiÕt như ph©n tÝch, thay ®æi, tæng hîp, m· ho¸ ...
Xö lý tÝn hiÖu thu
®ưîc (®o, lưu gi÷,
söa ®æi ...)
TÝn hiÖu tư¬ng tù
TÝn hiÖu sè
TÝn hiÖu sè
Rêi r¹c ho¸
TÝn hiÖu rêi r¹c
c¬ cÊu
thõa hµnh
Qu¸ tr×nh
vËt lý
C¶m biÕn
LÊy mÉu
A/D
D/A
HÖ thèng ®iÒu khiÓn
sè (M¸y tÝnh)
Th«ng tin Th«ng tin TÝn hiÖu tư¬ng tù
H×nh 1-2 : VÝ dô ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh c«ng nghiÖp b»ng hÖ thèng sè

Kh¸i niÖm tÝn hiÖu vµ nhiÔu chØ lµ tư¬ng ®èi vµ
phô thuéc vµo môc ®Ých cña ngưêi sö dông.
NhiÔu
C¸c hiÖn tưîng lµm ¶nh hưëng ®Õn qu¸ tr×nh thu
nhËn tÝn hiÖu

2. Ph©n lo¹i :
 Theo thêi gian,
 Theo ®Æc tÝnh n¨ng lưîng,
 Theo ®Æc tÝnh phæ,
 Theo tÝn hiÖu liªn tôc hoÆc rêi r¹c.

a) BiÓu diÔn tÝn hiÖu theo thêi gian
TÝn hiÖu vËt lý
TÝn hiÖu tiÒn ®Þnh TÝn hiÖu ngÉu nhiªn
   
T/h chu kú T/h kh«ng chu kú Dõng Kh«ng dõng
     
H×nh Chu kú Gi¶ ChuyÓn Egodic Kh«ng
sin phøc t¹p chu kú tiÕp egodic

b) BiÓu diÔn tÝn hiÖu theo ®Æc tÝnh n¨ng lưîng
 TÝn hiÖu cã n¨ng lưîng toµn phÇn h÷u h¹n
 TÝn hiÖu cã c«ng suÊt trung b×nh h÷u h¹n
)(2



dttx
)(
1
lim0
2/
2/
2
 


T
T
T dttx
T

c) BiÓu diÔn tÝn hiÖu theo ®Æc tÝnh phæ
 Ph©n lo¹i theo ph©n bè n¨ng lưîng hoÆc c«ng
suÊt tÝn hiÖu theo hµm tÇn sè (phæ tÝn hiÖu)
 Vïng tÇn sè F = Fmax- Fmin (Hz) ®ưîc gäi lµ ®é
réng b¨ng (d¶i) tÇn cña tÝn hiÖu
 TÇn sè trung b×nh Ftb=( Fmax+ Fmin)/2
Fmin Fmax
TÇn sè
Ph©n bè
phæ
F

 TÝn hiÖu cã d¶i tÇn hÑp: F/Ftb nhá (Fmax Fmin)
 TÝn hiÖu cã d¶i tÇn réng: F/Ftb lín (Fmax>> Fmin)
 C¸c tÝn hiÖu cã d¶i tÇn hÑp ®ưîc ph©n lo¹i theo Ftb
 Ftb<250 Khz : tÝn hiÖu ë tÇn sè thÊp (BF)
 250 Khz<Ftb<30 Mhz: tÝn hiÖu ë tÇn sè cao (HF)
 30 Mhz <Ftb<300 Mhz: tÝn hiÖu ë tÇn sè rÊt cao (VHF)
 300 Mhz <Ftb<3 Ghz: tÝn hiÖu ë tÇn sè siªu cao (UHF)
 Ftb>3 Ghz: tÝn hiÖu ë tÇn sè v« cïng cao (SHF)
 Khi tÇn sè cña tÝn hiÖu lín h¬n vµi THz cã thÓ ph©n lo¹i
tÝn hiÖu theo ®é dµi cña bưíc sãng 

d) BiÓu diÔn tÝn hiÖu theo tÝn hiÖu liªn tôc hoÆc rêi r¹c
 Theo biÕn thêi gian, cã thÓ ph©n thµnh tÝn hiÖu ë thêi gian
liªn tôc (tÝn hiÖu liªn tôc) vµ tÝn hiÖu ë thêi gian rêi r¹c (tÝn hiÖu
rêi r¹c hay tÝn hiÖu lÊy mÉu)
 Biªn ®é cña tÝn hiÖu còng cã thÓ liªn tôc hoÆc rêi r¹c
(lưîng tö)
 Tæ hîp cña 2 biÕn cã 4 d¹ng tÝn hiÖu
 TÝn hiÖu cã biªn ®é vµ thêi gian liªn tôc (t/h tư¬ng tù): x(t)
 TÝn hiÖu cã biªn ®é rêi r¹c vµ thêi gian liªn tôc (t/h lưîng
tö ho¸): xq(t)
 TÝn hiÖu cã biªn ®é liªn tôc vµ thêi gian rêi r¹c (t/h lÊy
mÉu): x(nTe)
 TÝn hiÖu cã biªn ®é rêi r¹c vµ thêi gian rêi r¹c (t/h logic):
xq(nTe) (thưêng ®ưîc sö dông trong m¸y tÝnh )

C¸c c«ng viÖc chÝnh cña xö lý tÝn hiÖu :
a. ChuÈn bÞ (t¹o tÝn hiÖu)
 Tæng hîp tÝn hiÖu
 §iÒu chÕ tÝn hiÖu
 M· ho¸ tÝn hiÖu
b. Can thiÖp vµo tÝn hiÖu
 Läc tÝn hiÖu
 T¸ch tÝn hiÖu ra khái nhiÔu
 NhËn d¹ng tÝn hiÖu
 Ph©n tÝch tÝn hiÖu
 §o c¸c th«ng sè ®Æc trưng cña tÝn hiÖu

§1.2. ¦u ®iÓm vµ nhưîc ®iÓm cña xö lý sè tÝn hiÖu
 §é chÝnh x¸c cao
 Sao chÐp trung thùc nhiÒu lÇn
 TÝnh bÒn v÷ng
 C«ng nghÖ ngµy cµng hoµn thiÖn
 TÝnh linh ho¹t vµ mÒm dÎo
 TÝnh n¨ng cao
 Tèc ®é vµ gi¸ thµnh
 Thêi gian thiÕt kÕ.
 VÊn ®Ò ®é dµi h÷u h¹n

§1.3. Ph¹m vi øng dông
 Xö lý ¶nh: nhËn d¹ng, ho¹t h×nh, m¾t ngưêi m¸y
 ThiÕt bÞ ®o lưêng ®iÒu khiÓn: ph©n tÝch phæ, ®iÒu khiÓn
vÞ trÝ vµ tèc ®é, gi¶m ån, nhiÔu, nÐn dữ liÖu, ®o lưêng
®Þa chÊt ..
 Xö lý tiÕng nãi, ©m thanh: nhËn d¹ng tiÕng nãi, ngưêi
nãi, tæng hîp tiÕng nãi, ©m thanh sè ...
 Qu©n sù: truyÒn th«ng b¶o mËt, xö lý tÝn hiÖu rada,
dÉn ®ưêng tªn löa ...
 Sinh häc vµ ®iÖn tö y tÕ: quÐt ¶nh, h×nh ¶nh n·o ®å,
®iÖn tim ...

Néi dung m«n häc
Chư¬ng 1 : Giíi thiÖu chung
Chư¬ng 2 : TÝn hiÖu liªn tôc
Chư¬ng 3 : BiÕn ®æi tÝn hiÖu liªn tôc thµnh tÝn hiÖu
rêi r¹c - Kh«i phôc tÝn hiÖu
Chư¬ng 4 : TÝn hiÖu vµ hÖ thèng rêi r¹c
Chư¬ng 5 : PhÐp biÕn ®æi Fourier rêi r¹c
Chư¬ng 6 : Ứng dung: Läc sè
Q&R

Chư¬ng II : TÝn hiÖu liªn tôc
Hai bµi to¸n thưêng gÆp:
 Ph©n tÝch hÖ thèng: t×m y(t) cña hÖ thèng biÕt x(t) vµ h(t)
 Tæng hîp hÖ thèng: t×m cÊu tróc cña hÖ thèng h(t) biÕt x(t)
vµ y(t)
M
M
M1N
N
N10
dt
)t(yd
a...
)t(d
)t(dy
a
dt
)t(xd
b...
)t(d
)t(dx
b)t(xb)t(y 
Gi¶i phư¬ng tr×nh vi ph©n bËc cao m« t¶ hÖ thèng
Y()=b0X()+b1(j)X()+....+bN(j)NX()+a1(j)Y()+....+aM(j)MY()
§2.1. Nguyên tắc cơ bản xử lý tín hiệu liên tục

§2.2. BiÕn ®æi Fourrier cña tÝn hiÖu liªn tôc bÊt kú -
TÝch ph©n Fourrier
1. §Þnh nghÜa
X() = R() + jI() = A() ej()
1)-(2dtetxX tj




 
 )()(
2)-(2
2
1



deXtx tj



 )()(
x(t)  X()
Phân tích tính chất phổ của x(t) ???

2. ĐiÒu kiÖn tån t¹i cña phÐp biÕn ®æi Fourier
 x(t) lµ mét hµm giíi h¹n
 TÝch ph©n cña x(t) tõ - tíi  ph¶i lµ gi¸ trÞ x¸c ®Þnh
 Gi¸ trÞ cùc ®¹i vµ cùc tiÓu còng như c¸c gi¸ trÞ gi¸n
®o¹n cña x(t) ph¶i lµ gi¸ trÞ x¸c ®Þnh
3. Mét sè tÝnh chÊt c¬ b¶n
 TÝnh tuyÕn tÝnh
 DÞch chuyÓn theo thêi gian
 DÞch chuyÓn theo tÇn sè
 Đ¹o hµm theo thêi gian
 Đ¹o hµm theo tÇn sè
 Nh©n chËp trong miÒn thêi gian
 Nh©n chËp trong miÒn tÇn sè
 ĐÞnh lý Parseval

TÝnh chÊt cña phÐp nh©n chËp
 TÝnh giao ho¸n
 TÝnh ph©n bè
 TÝnh kÕt hîp
 Nh©n tè trung tÝnh (ph©n bè Dirac)



  d)t(y)(x)t(y)t(x

Bµi tËp vÝ dô1:
T×m biÕn ®æi Fourrier vµ vÏ phæ cña hµm cöa sæ CN
t0
t
x(t)








A
BT VÝ dô 2: T×m ®¸p øng tÇn sè Y() cña tÝn hiÖu sau









tkhie
tkhi0
)t(y t10j

BT VÝ dô 4:
Gi¶i l¹i bµi to¸n nh©n chËp:
Cho x(t) vµ h(t) cã d¹ng:
TÝnh y(t) b»ng phư¬ng ph¸p tÇn sè
1tvíi
1tvíi
0tvíi
0tvíi













0
1
)t(h
0
1
)t(x


j
1
)()X(
0tkhi0
0tkhi1
))t(u()t(x 






BT VÝ dô 3: H·y chøng minh cÆp biÕn ®æi Fourrier

§2.3. Hµm Delta vµ xung Durac
t
t











0
2
1
)(tf )(lim)( 0 tft  
)sin(
2
1







  

dteF tj
)( D()=lim0 F()=1
 (t-t0)= (t0-t) biÓu diÔn hµm Delta t¹i t= (t-t0)
)()()(
)()()()(
)()()()()(
00
000
000
ttxtttx
tttxtttx
txdttxttdttxtt


 







2(t ) kh«ng
®Þnh nghÜa.

VD: TÝnh y(t)=x(t)*h(t) cña c¸c hµm sau:

3)-(2



1
000 )sin()cos()(
k
kk tkbtkaatx 
§2.4. BiÕn ®æi Fourrier cña tÝn hiÖu liªn tôc chu kú - Chuçi
Fourrier
C¸ch biÓu diÔn 1 phÝa trªn trôc to¹ ®é
4)-(2
1k









2/T
2/T
ok
2/T
2/T
ok
2/T
2/T
0
dt)tksin()t(x
T
2
b
dt)tkcos()t(x
T
2
a
dt)t(x
T
1
a


§Þnh lý : NÕu hµm x(t) liªn tôc vµ tuÇn hoµn theo biÕn ®éc lËp t víi chu kú
tuÇn hoµn T th× x(t) cã thÓ khai triÓn thµnh chuçi Fourier lµ tæ hîp tuyÕn
tÝnh cña c¸c hµm ®iÒu hoµ cã tÇn sè k0, trong ®ã o=2 F=2/T.

)
a
b
arctan(ba
)tkcos(ca)t(x
k
k
k
2
k
2
k
1k
k0k0

 




vµck
ViÕt c¸ch kh¸c:
 Phæ tÇn cña x(t) lµ phæ v¹ch
NÕu ®Æt k= 1/2.(ak-j bk)
22
1 22 k
kkk
c
ba 
dte)t(x
T
1
5)-(2e)t(x
2/T
2/T
tjk
k
k
tjk
k
o
o












víi 0
-k
k
T
kX



2
)62()(2)( 0

 


BiÓu diÔn 2 phÝa trªn trôc to¹ ®é
CM tõ (2-6) cã
thÓ t×m ®ưîc (2-5)

BT VÝ dô:
1. T×m k vµ hµm phæ X() cña tÝn hiÖu
x(t)=cos(2Ft)=cos(0t)
2. H·y chøng minh cÆp biÕn ®æi Fourier phÇn f vµ r (phô lôc)
3. Bµi tËp øng dông ®Þnh lý Parseval

§2.5. HÖ thèng liªn tôc
 TÝnh chÊt tuyÕn tÝnh: ax1(t)+bx2(t)  ay1(t)+by2(t)
 TÝnh bÊt biÕn theo thêi gian: x(t)  y(t); x(t-)  y(t-)
 TÝnh nh©n qu¶: h(t)=0  t<0
 TÝnh æn ®Þnh :
 ChØ nghiªn cøu c¸c hÖ thèng xö lý tÝn hiÖu
tuyÕn tÝnh, bÊt biÕn theo thêi gian
BAtx  maxmax)( y(t)

1. BiÓu diÔn hÖ thèng b»ng ®¸p øng xung h(t)
 TÝn hiÖu vµo lµ (t)  tÝn hiÖu ra lµ h(t)
 TÝn hiÖu vµo lµ x(t)  tÝn hiÖu ra y(t) = x(t)* h(t)
Gi¶i thÝch c¸ch tÝnh y(t)??? 

TÝnh chÊt cña phÐp nh©n chËp
 TÝnh giao ho¸n : x * y = y * x
 TÝnh ph©n bè : x * (y+z) = (x * y) + (y * z)
 TÝnh kÕt hîp : x * (y * z) = (x * y) * z
 Nh©n tè trung tÝnh (ph©n bè Dirac): x *  =  * x = x



  d)t(y)(x)t(y)t(x

Çch tÝnh phÐp nh©n chËp
 TÝnh h(t-) b»ng çch tÝnh ®èi xøng h() 
h(-), dÞch chuyÓn h(-) mét kho¶ng t1, ta sÏ cã
h(t1-)
 TÝnh tÝch x() . h(t1-)
 TÝnh tÝch ph©n cña cña tÝch trªn theo biÕn .
Gi¸ trÞ cña tÝch ph©n nµy lµ gi¸ trÞ cña y(t) t¹i
thêi ®iÓm t1.
 Cho t1 thay ®æi tõ - cho ®Õn + , tÝnh
®ưîc tÊt c¶ çc gi¸ trÞ kh¸c cña y(t).



  dthxty )()()( 11



  dthxthtxty )()()()()(

Bài tập
1. Cho x(t) vµ h(t) cã d¹ng:
H·y tÝnh y(t) theo 2 phư¬ng ph¸p: h×nh häc vµ biÕn ®æi
Fourrier
1tvíi
1tvíi
0tvíi
0tvíi













0
1
)t(h
0
1
)t(x

2. BiÓu diÔn hÖ thèng b»ng ®¸p øng tÇn sè H()
 h(t)  H()
 y(t)=x(t)*h(t)  Y()=X().H()
 y(t)=x(t).h(t)  Y()=1/2 [X()*H()]

3. BiÓu diÔn hÖ thèng b»ng ®iÓm cưc vµ ®iÓm kh«ng
7)-(2M
M
N
N
jaja
jbjbb
X
Y
H
)(...1
)(...
)(
)(
)(
1
10








8)-(2M
M
N
N
papa
pbpbb
pH
)(...1
)(...
)(
1
10



9)-(2









 M
i
iM
N
i
iN
NM
NN
ppa
zpb
ppppppa
zpzpzpb
pH
1
1
121
121
)(
)(
))...()((
))...()((
)(
Tõ c¸c vÞ trÝ cña ®iÓm cùc (p) vµ ®iÓm kh«ng (z)
trªn mÆt ph¼ng p (hay s) cã thÓ nhËn biÕt ®ưîc tÝnh
chÊt cña hÖ thèng

Çch ®äc tÝnh chÊt hÖ thèng tõ ®iÓm
cùc vµ ®iÓm kh«ng
 NÕu çc ®iÓm cùc lu«n n»m vÒ phÝa
tr¸i cña trôc tung, çc ®iÓm kh«ng cã thÓ
n»m ë mét vÞ trÝ bÊt kú trªn mÆt ph¼ng, hÖ
thèng lu«n lu«n æn ®Þnh.
 NÕu =0, tÊt c¶ çc gi¸ trÞ cña p ®Òu
n»m trªn trôc tung.
 NÕu kh«ng cã çc ®iÓm kh«ng n»m ë 1/2 mÆt ph¼ng ph¶i, hÖ thèng cã pha tèi
thiÓu, tøc lµ víi mét biªn ®é bÊt kú cho trưíc, thêi gian truyÒn ()=-d()/d()
lu«n nhá nhÊt cã thÓ ®èi víi tÊt c¶ çc tÇn sè.
 NÕu çc ®iÓm kh«ng chØ n»m ë 1/2 mÆt ph¼ng ph¶i, ®iÓm cùc chØ n»m ë 1/2
mÆt ph¼ng tr¸i, hµm truyÒn ®¹t H()=1 víi mäi   hÖ thèng cã d¶i th«ng ë mäi
tÇn sè (cho tÊt c¶ çc tÇn sè ®i qua).
 §èi víi 1 hÖ thèng thùc tÕ cã thÓ thùc hiÖn ®ưîc, sè ®iÓm M lu«n lín h¬n hoÆc
b»ng N. Tøc lµ sè ®iÓm cùc ph¶i lín h¬n hoÆc b»ng sè ®iÓm kh«ng cña hÖ thèng.

§2.6. Hµm tư¬ng quan vµ mËt ®é phæ tÝn hiÖu
1. Nh¾c l¹i c«ng suÊt vµ năng lưîng cña tÝn hiÖu
 C«ng suÊt tøc thêi
 C«ng suÊt trung b×nh cña tÝn hiÖu trong kho¶ng thêi gian
T0
 Năng lưîng toµn phÇn cña tÝn hiÖu
 C«ng suÊt tøc thêi t¸c ®éng qua l¹i giữa hai tÝn hiÖu
 C«ng suÊt trung b×nh t¸c ®éng giữa hai tÝn hiÖu trong
kho¶ng thêi gian T0
 C«ng suÊt trung b×nh t¸c ®éng giữa hai tÝn hiÖu cã ®é
dµi v« h¹n

2. Năng lưîng cña tÝn hiÖu trong miÒn tÇn sè, mËt ®é phæ
năng lưîng
 MËt ®é phæ n¨ng lưîng
 MËt ®é phæ tÝn hiÖu cña hai tÝn hiÖu
 N¨ng lưîng cña tÝn hiÖu trong d¶i tÇn sè  quanh mét tÇn
sè c¬ b¶n 0
 N¨ng lưîng toµn phÇn cña tÝn hiÖu trong miÒn tÇn sè

3. Hµm tư¬ng quan vµ mËt ®é phæ tÝn hiÖu
 Hµm tù tư¬ng quan :
 Hµm hç tư¬ng quan :
 Quan hÖ víi mËt ®é phæ tÝn hiÖu
 Hµm tư¬ng quan cña tÝn hiÖu tuÇn hoµn cũng lµ mét
hµm tuÇn hoµn



 dt)t(x)t(x)(R *
xx 



 dt)t(y)t(x)(R *
xy 
H·y CM 
TÝnh hµm tù tư¬ng
quan cña x(t)=cos(0t)

§2.7. NhiÔu
1. Nguån nhiÔu
a. Nguån g©y nhiÔu ngoµi:
 NhiÔu m«i trưêng tù nhiªn
 NhiÔu “nhân tạo”
b. Nguån g©y nhiÔu néi bé hay "nhiÔu trong":
 NhiÔu g©y bëi xung ®iÖn
 NhiÔu nÒn : gồm nhiễu nhiệt và nhiễu hạt

 NhiÔu nhiÖt:
 Nguån gèc xuÊt hiÖn cña çc ®iÖn ¸p nhiÔu trong çc
m¹ch thô ®éng
 G©y bëi hiÖu øng Johnson: b2 = 4k.T.R.f
k: h»ng sè Boltzmann
R: ®iÖn trë ()
T: nhiÖt ®é (0K)
f: d¶i th«ng cña ®iÖn trë g©y nhiÔu
 T¹i mét d¶i tÇn cho trưíc, mËt ®é phæ cña nhiÔu nhiÖt lµ
h»ng sè: B(f)=B0 víi B0=1/2 k.T
 NhiÔu " h¹t " :
 XuÊt hiÖn trong çc m¹ch tÝch cùc
 Ph¸t sinh bởi dßng çc h¹t mang ®iÖn tÜnh ch¶y qua lưíi
®iÖn ¸p ®Ó t¹o thµnh dßng ®iÖn
NhiÔu nhiÖt vµ nhiÔu h¹t thưêng ®ưîc gäi lµ mét
d¹ng ån tr¾ng (cã gi¸ trÞ trung b×nh =0)

NhiÔu nhiÖt vµ nhiÔu h¹t thưêng ®ưîc gäi lµ mét
d¹ng ån tr¾ng (cã gi¸ trÞ trung b×nh =0)  nhiễu nền
RÊt khã lo¹i trõ nhiÔu nÒn.
C¸c lo¹i nhiÔu ngoµi vµ trong cã thÓ ®ưîc lo¹i trõ hoÆc bÞ lµm
suy gi¶m ®¸ng kÓ khi sö dông mµng ch¾n (xung ®iÖn).

2. TØ sè tÝn hiÖu/nhiÔu
 §Æc trưng cho sù suy gi¶m cña mét tÝn hiÖu nµo ®ã
 §Æc tÝnh ho¸ mét hÖ thèng truyÒn tÝn hiÖu:
 Tû sè tÝn hiÖu/nhiÔu
 BiÓu diÔn theo dB
b
s
P
P
bi
bi

nhiÔunhtrungsuÊtc«ng
hiÖutÝnnhtrungsuÊtc«ng

)
P
P
(log10)(log10
b
s
1010dB  
3. T¸ch tÝn hiÖu tuÇn hoµn x(t) bÞ ch×m trong nhiÔu b(t):
 Phư¬ng ph¸p hµm tư¬ng quan
Gi¶ thiÕt s(t)=x(t)+b(t), x(t) vµ b(t) hoµn toµn ®éc lËp

§2.6. Läc c¸c tÝn hiÖu tư¬ng tù
1. Cöa sæ thêi gian (cöa sæ h÷u h¹n)
ThuËt to¸n cho phÐp thùc hiÖn viÖc trÝch tÝn hiÖu, can thiÖp
vµo tÝn hiÖu hoÆc thay ®æi biªn ®é tÝn hiÖu
Cöa sæ thêi gian
e(t) s(t)
s(t) = e(t).f(t)
S() =1/2 [E()*F()]

Ảnh hưëng cña hµm cöa sæ
Khi dïng cöa sæ thêi gian, phæ cña tÝn
hiÖu cã bÞ ¶nh hưëng kh«ng? 
 KiÓm chøng víi hµm cöa sæ h÷u h¹n CN
cã ®é réng 2 (- ®Õn+ ) vµ tÝn hiÖu vµo
e(t)=cos(0t)

2. Lọc tÇn sè
ThuËt to¸n cho phÐp trÝch c¸c thµnh phÇn phæ tÝn hiÖu,
can thiÖp vµo phæ tÝn hiÖu hoÆc lµm gi¶m mét phÇn hay
toµn phÇn phæ tÝn hiÖu.



  d)t(h)(e)t(h)t(e)t(s
Läc tÇn sè
E() S() S() = E().F()
s(t) = e(t)f(t)= e(t)h(t)
NÕu e(t) vµ h(t) nh©n qu¶:
 
t
0
t
0
d)(h)t(ed)t(h)(e)t(h)t(e)t(s 
Gi¶i thÝch 

Ứng dông tÝnh ®¸p øng cña bé läc theo chuçi
h(t) = h1(t) * h2(t) *....* hn(t)
)(H)(H
n
1i
i  

Gt cã n bé läc m¾c nèi tiÕp víi nhau, mçi bé läc ®ưîc ®Æc
trưng bëi ®¸p øng xung hi(t) vµ hµm truyÒn ®¹t Hi()
Cã thÓ thay thÕ n bé läc nµy b»ng mét bé läc tư¬ng
®ư¬ng cã ®¸p øng xung
  §iÒu kiÖn ®Ó thùc
hiÖn ®ưîc phÐp tÝnh
tư¬ng ®ư¬ng?

Bµi tËp øng dông
1. Cho mét bé läc th«ng thÊp ®ưîc thiÕt kÕ như
h×nh BT2-1
a. ViÕt phư¬ng tr×nh vi ph©n cña m¹ch
b. TÝnh hµm truyÒn ®¹t cña m¹ch
c. TÝnh ®¸p øng xung cña m¹ch
d. Gi¶ thiÕt tÝn hiÖu vµo e(t) cã d¹ng như h×nh
BT2-2. H·y tÝnh tÝn hiÖu ra s(t) tư¬ng øng.
2. Cho mét bé läc th«ng cao ®ưîc thiÕt kÕ như
h×nh BT2-3
a. ViÕt phư¬ng tr×nh vi ph©n cña m¹ch
b. TÝnh hµm truyÒn ®¹t cña m¹ch
c. TÝnh ®¸p øng xung cña m¹ch
d. Gi¶ thiÕt tÝn hiÖu vµo e(t)=at.u(t) víi t0.
H·y tÝnh tÝn hiÖu ra s(t) tư¬ng øng.
BT2-1
BT2-2
BT2-3

Bgxlth clc chuong_i-ii _ tin hieu lien tuc_sv

Recommended

Recommended

More Related Content

Viewers also liked

Viewers also liked (12)

Similar to Bgxlth clc chuong_i-ii _ tin hieu lien tuc_sv

Similar to Bgxlth clc chuong_i-ii _ tin hieu lien tuc_sv (20)

Bgxlth clc chuong_i-ii _ tin hieu lien tuc_sv