Bài giảng Tín hiệu và hệ thống - Chương 4: Biểu diễn tín hiệu dùng biến đổi Fourier - Bài 8 - Trần Quang Việt

4.4. Biến đổi Fourier và hệ thống LTI
 Ảnh hưởng của đáp ứng tần số của hệ thống lên tín hiệu:
Hệ thống LTI làm thay đổi biên độ & pha của tín hiệu vào để tạo tín
hiệu ra. Các thành phần tần số khác nhau sẽ thay đổi khác nhau
Hệ thống LTI là một bộ chọn lọc tần số - Filter
Bộ lọc thông thấp (Low pass Filter – LPF)
Bộ lọc thông cao (High pass Filter – HPF)
Bộ lọc thông dãi (Band pass Filter – BPF)
Bộ lọc chắn dãi (Band Stop Filter – BSF)
pdf 17 trang thamphan 26/12/2022 2500
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Tín hiệu và hệ thống - Chương 4: Biểu diễn tín hiệu dùng biến đổi Fourier - Bài 8 - Trần Quang Việt", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_tin_hieu_va_he_thong_chuong_4_bieu_dien_tin_hieu_d.pdf

Nội dung text: Bài giảng Tín hiệu và hệ thống - Chương 4: Biểu diễn tín hiệu dùng biến đổi Fourier - Bài 8 - Trần Quang Việt

  1. Ch-4: Bi u di n tín hi u dùng bi n i Fourier Lecture-8 4.4. Bi n i Fourier và h th ng LTI 4.5. B lc lý tng và th c t 4.6. ng dng trong thông tin: iu ch liên tc Signals & Systems – FEEE, HCMUT 4.4. Bi n i Fourier và h th ng LTI  Xét h th ng LTI vi áp ng xung là h(t) Ta có: y(t)=f(t)∗ h(t) Y( )=F( )H( ) Y( ) +∞ H( )== ∫ h(t)e− jt dt (áp ng tn s ca HT LTI) F( ) −∞  Bi u di n h th ng trong mi n tn s:  H th ng ghép liên tng: Y( )=F( )H1 ( )H 2 ( ) H( )=H1 ( )H 2 ( ) Signals & Systems – FEEE, HCMUT 1
  2. 4.4. Bi n i Fourier và h th ng LTI  nh hưng ca áp ng tn s ca h th ng lên tín hi u: |Y( )|=|F( )||H( )| Y( )=F( )H( ) ∠Y( )= ∠ F( )+ ∠ H( ) H th ng LTI làm thay i biên & pha ca tín hi u vào to tín hi u ra. Các thành ph n tn s khác nhau s thay i khác nhau H th ng LTI là mt b ch n lc tn s - Filter  B lc thông th p (Low pass Filter – LPF)  B lc thông cao (High pass Filter – HPF)  B lc thông dãi (Band pass Filter – BPF)  B lc ch n dãi (Band Stop Filter – BSF) Signals & Systems – FEEE, HCMUT 4.5. B lc lý tng và th c t  B lc thông th p lý tưng: c H( )=rect(2 ) ⇒ h(t)= sinc( t) c π c Signals & Systems – FEEE, HCMUT 3
  3. 4.5. B lc lý tng và th c t  Nh n xét: các b lc lý tưng u là h th ng không nhân qu  không th th c hi n ưc trên th c t  B lc th c t ph i là h th ng nhân qu và ưc th c hi n theo các ph ươ ng án sau:  Th c hi n bng h th ng liên tc (b lc tươ ng t), áp ng tn s thay i liên tc ti n gn ti áp ng lý tưng (s trình bày chi ti t hơn trong ch ươ ng 7 v thi t k b lc tươ ng t)  Th c hi n bng h th ng ri rc (b lc s - s hc trong môn x lý TH s), s dng áp ng xung h(t) ca b lc lý tưng ct b ph n uôi ca h(t) và tr i phù hp h(t) mi là nhân qu Signals & Systems – FEEE, HCMUT 4.5. B lc lý tng và th c t  Vi c ct b h(t) ưc th c hi n bng các hàm ca s. Tùy vào lo i hàm ca s mà áp ng tn s ca h th ng s có s thay i khác nhau so vi áp ng lý tưng t wR (t)=rect ( T ) hR (t)=h(t)w R (t) hT (t)=h(t)w T (t) t wT (t)= ∆( T ) Signals & Systems – FEEE, HCMUT 5
  4. 4.6.1. Gi i thi u  iu ch : dch ph tn s ca tín hi u tin tc lên tn s cao hơn  Mc ích:  Th a mãn nguyên lý bc x in t khi truy n vô tuy n  Ghép kênh theo tn s  Thành ph n trong tín hi u iu ch :  Tín hi u sóng mang  Tín hi u bng gc (tín hi u mang thông tin)  Các lo i iu ch :  iu ch biên (AM)  iu ch góc: FM, PM Signals & Systems – FEEE, HCMUT 4.6.2. iu ch biên (AM) a) iu ch /gi i iu ch AM-DSB-SC b) Gi i iu ch /gi i iu ch AM c) Ghép kênh/phân kênh theo tn s (FDM) d) iu ch /gi i iu ch AM-SSB Signals & Systems – FEEE, HCMUT 7
  5. a) iu ch /gi i iu ch AM-DSB-SC  H th ng gi i iu ch : Yêu cu: ng b sóng mang máy phát và máy thu  T/sóng ng b Signals & Systems – FEEE, HCMUT b) iu ch /gi i iu ch AM  H th ng iu ch : nh ư AM-DSB-SC nh ưng cng thêm sóng mang m =p : modulation index K  Tín hi u iu ch : Signals & Systems – FEEE, HCMUT 9
  6. b) iu ch /gi i iu ch AM  Tách sóng không ng b: • µ≤ 1 • ωc>> ωM: luôn th a trên th c t (500KHz-2MHz) Signals & Systems – FEEE, HCMUT c) Ghép kênh/phân kênh theo tn s (FDM)  Ghép kênh: các tín hi u mang tin (các kênh) có cùng bng thông, khi truy n trên mt kênh chung s phân bi t bi tn s sóng mang Frequency-Division Multiplexing (FDM) Signals & Systems – FEEE, HCMUT 11
  7. d) iu ch /gi i iu ch AM-SSB  Ph ươ ng pháp iu ch 1: iu ch AM-DSB + Filter H( ) Signals & Systems – FEEE, HCMUT d) iu ch /gi i iu ch AM-SSB  Ph ươ ng pháp iu ch 2: 90 0 phase-shift network Signals & Systems – FEEE, HCMUT 13
  8. a) Nguyên tc iu ch góc  iu ch PM: pha tc th i t l tuy n tính theo m(t) dm(t) (t)= t+k m(t) = +k c p i c p dt  iu ch FM: tn s tc th i t l tuy n tính theo m(t) t i= c+k f m(t) (t)= ct+k f m( )d ∫∫∫−−∞∞−∞  Quan h gi a FM & PM: Signals & Systems – FEEE, HCMUT a) Nguyên tc iu ch góc  Ví d v tín hi u iu ch PM & FM Signals & Systems – FEEE, HCMUT 15
  9. b) Bng thông ca tín hi u iu ch góc  So sánh vi AM:  Bng thông luôn ln hơn ho c bng AM  Bng thông có th iu ch nh ưc bng cách thay i kp, kf  Li im: tính ch ng nhi u tt Signals & Systems – FEEE, HCMUT c) Ph ơ ng pháp iu ch /gi i iu ch góc  iu ch dãi hp (k →0): y (t)≈ Acos( ct) − kA (t)sin( c t) Tươ ng t nh ư AM  iu ch dãi rng (tng quát): y(t)=Acos[ c1t+k (t)]≈ Acos( c1t) − k A (t)sin( c1t) ; k → 0 A A y2 (t)=Acos 2 [ t+k (t)]=+++ cos[2 t+2k (t)] c12 2 c1 2 y (t)→ BBF:2, M → y (t)=Acos[2 ct+2k 1 (t)]  iu ch tr c ti p dùng VCO dy (t)  Gi i iu ch : =−−− A[ +k '(t)]sin[ t+k (t)] dt c c Tách sóng ưng bao  Gi i iu ch dùng PLL Signals & Systems – FEEE, HCMUT 17