Bài giảng Tín hiệu và hệ thống - Bài 1: Giới thiệu về tín hiệu và hệ thống - Trần Quang Việt

Nội dung text: Bài giảng Tín hiệu và hệ thống - Bài 1: Giới thiệu về tín hiệu và hệ thống - Trần Quang Việt

1. 404001 - Tín hi u và h th ng
   CBGD: Tr ần Quang Vi ệt  Liên hệ : Bộ môn CSKTĐ – P.104 nhà B3  Email : tqviethcmut@gmail.com ; tqviet@hcmut.edu.vn  Tài li ệu tham kh ảo [1] B. P. Lathi, Signal Processing and Linear Systems , Berkeley-Cambridge Press, 1998. [2] A. V. Oppenheim, Signals and Systems , Prentice-Hall, 1983. [3] Ph m Th C, Lý Thuy t Tín Hi u, Nhà xu t bn i Hc Qu c Gia TP. H Chí Minh, 2005. Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 404001 - Tín hi u và h th ng
   Đánh giá:  Bài tập (Quiz, In-Class) : 20% - Quiz (15-30 phút): chi ếm 80%; 5 bàich ọn 4 max TB - In-Class : chi ếm 20% ; gọi lên bảng TB  Ki ểm tra gi ữa kỳ (Mid) : 20%  Thi cu ối kỳ : 60% Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 1
2. Bi u di n tín hi u theo th i gian Thông th ng tín hi u là mt chu i các giá tr theo th i gian Vi c mô t trên có ý ngh a trong vi c xác nh vi c gì di n ra ti mt th i im c th , tuy nhiên không mô t c toàn b c tính ca tín hi u. Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Bi u di n tín hi u trong mi n tn s Bi u di n tín hi u thành tng ca các tín hi u hình sin ω Tín hi u trên có 3 thành ph n tn s, trong ó tn s 2 chi m ω ω u th ; óng góp ca 1 & 3 là rt ít. Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 3
3. Phân tích h th ng tuy n tính trong mi n tn s Nhi u h th ng trên th c t là tuy n tính ho c c mô hình v dng tuy n tính ví d: chúng ta mu n d oán chuy n gì s xy ra khi chúng ta lái xe qua mt ch ng ng i vt. Ch ng ng i vt có th mô hình dng hàm nc. Tính ng lc hc ca xe c iu khi n theo ph ơ ng trình dng vi phân (rt khó gi i cho tín hi u bt k) Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Phân tích h th ng tuy n tính trong mi n tn s Bi u di n tín hi u trong mi n tn s và gi i bài toán trong mi n tn s s cho ta kt qu d dàng; t ó ta có th d oán chuy n gì s xy ra!!! Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 5
4. Thi t k b lc trong mi n tn s Có rt nhi u h th ng tuy n tính óng vai trò là b lc; b lc c ng dng rng rãi trong th c t: • Audio: speech, music • Image, video • Vi n thông : AM, FM, . • Y hc: lc tín hi u t các b cm bi n Vi c phân tích và thi t k các b lc c th c hi n trong mi n tn s!!! Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Thi t k b lc trong mi n tn s Ví d: X lý tín hi u in tim (ECG) • Tín hi u x(t) = tín hi u in tim (cardiac signal)+ nhi u (noise) • Bô lc lo i nhi u  cn hi u rõ c tính tn s ca tín hi u Bộ lọc (Filter) Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 7
5. Tín hi u và phân lo i tín hi u Thông th ng tín hi u là tín hi u truy n thông và tin tc Tín hi u radio Tín hi u truy n hình (broadcast or cable TV) Tín hi u audio Tín hi u dòng in ho c in áp trong mt mch in Mt cách tng quát: bt c mt i lng nào có th o c c u có th xem xét là tín hi u: Nhi t S tp trung ca mt enzyme trong mt t bào T giá ng dollars so vi ng euros Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Tín hi u và phân lo i tín hi u ln ca tín hi u c xác nh thông qua 2 thông s: ∞ Nng lng: E= | ft ()| 2 dt f ∫−∞ ∞0 ∞ =2 = + −t Ef ftdt() 4 dt 4 e ∫−∞ ∫ − 1 ∫ 0 = ⇒ E f 8 T / 2 = 1 2  Công su t: Pf | ftdt ()|  lim ∫−T / 2 T →∞ T  (iu ki n tn ti: tín hi u tu n hoàn ho c là hàm th ng kê thông th ng) T / 2 = 1 2 Công su t ca tín hi u tu n hoàn: Pf ∫ | ftdt ()| T −T / 2 1 1 =12 = 1 2 = 1 Pf ∫| ftdt ()| ∫ tdt 2−1 2 − 1 3 Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 9
6. Tín hi u tươ ng t và tín hi u s Tín hi u tơ ng t: có vô s giá tr biên Tín hi u s: có s giá tr biên là hu hn (M-ary, M=2  binary) a Analog vs digital amplitude time Continuous-time vs discrete-time Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Tín hi u tu n hoàn và tín hi u không tu n hoàn f(t) là tu n hoàn nu vi T>0  f(t) = f(t+T) vi mi t Giá tr nh nh t ca T c gi là chu k ca f(t) f(t) là tín hi u không tu n hoàn nu không tn ti giá tr ca T th a tính ch t trên Tín hi u tu n hoàn là tín hi u vô hn, i.e, tín hi u tn ti vi: -∞<t< ∞ Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 11
7. Tín hi u nhân qu và tín hi u không nhân qu f(t) là tín hi u nhân qu nu ch khác không khi t≥0 (bt u th i im t=0 ho c tr hơn) f(t) là tín hi u không nhân qu khác không khi t<0 (bt u tr c th i im t=0) Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 13