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

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