Tìm kiếm tài liệu miễn phí

Bài giảng Lý thuyết thông tin: Chương 2 - Bùi Văn Thành

Chương 2 Tín hiệu thuộc bài giảng lý thuyết thông tin, cùng nắm kiến thức trong chương này thông qua việc tìm hiểu các nội dung chính sau: những khái niệm cơ bản, phân tích phổ cho tín hiệu, phổ rời rạc và chuỗi fourier, phổ liên tục và tích phân fourier, phổ các tín hiệu điều chế, phân tích tín hiệu ngẫu nhiên.



Đánh giá tài liệu

4.8 Bạn chưa đánh giá, hãy đánh giá cho tài liệu này


Bài giảng Lý thuyết thông tin: Chương 2 - Bùi Văn Thành Bài giảng Lý thuyết thông tin: Chương 2 - Bùi Văn Thành Lý thuyết thông tin, Bài giảng lý thuyết thông tin, Tín hiệu điều chế, Tín hiệu ngẫu nhiên, Phổ rời rạc, Phổ tín hiệu
4.8 5 1276
  • 5 - Rất hữu ích 998

  • 4 - Tốt 278

  • 3 - Trung bình 0

  • 2 - Tạm chấp nhận 0

  • 1 - Không hữu ích 0

Mô tả

  1. Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin KHOA MẠNG & TRUYỀN THÔNG LÝ THUYẾT THÔNG TIN Bùi Văn Thành thanhbv@uit.edu.vn 1 Tháng 7 năm 2013
  2. CHƯƠNG 2 TÍN HIệU 2
  3. 1. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1 Tín hiệu: là các thông tin mà con người thu nhận được từ môi trường bên ngoài thông qua các giác quan hay các hệ thống đo lường. ◦Ví dụ: Sóng địa chấn, nhịp tim của bệnh nhân, lưu lượng của các dòng sông, âm thanh, sóng điện từ, tín hiệu số,…. ◦Về mặt toán học, tín hiệu được hiểu như một hàm số phụ thuộc vào thời gian, tổng quát S(t). 3
  4. CÁC DẠNG TÍN HIỆU CƠ BẢN • Tín hiệu duy trì: Thể hiện sự duy trì của tín hiệu với cường độ không thay đổi được biểu hiện bằng hàm số: a, t  0, (2.1) I (t )   0, t 0 trong đó a là cường độ của tín hiệu. Tín hiệu duy trì: thể loại tín hiệu không thay đổi trong suốt quãng thời gian, ví dụ tiếng ù của âm thanh, nhịp phát manip (khóa dịch) với giá trị không đổi, ánh sáng với cùng một cường độ,… • Tín hiệu xung (đột ngột): Biểu hiện tín hiệu xuất hiện đột ngột trong khoảng thời gian cực nhỏ (xung) với một cường độ cực kỳ lớn sau đó không xuất hiện : , t  0,  (t )    0, t  0. (2.2) 4 Tín hiệu xung thường rất hay gặp trong các tín hiệu đo của các thiết bị vật lý hay cơ học.
  5. CÁC DạNG TÍN HIệU CƠ BảN  Tín hiệu điều hoà: Biểu hiện các loại tín hiệu tuần hoàn trong một khoảng chu kì nào đó, được biểu diễn bằng công thức tổng quát: S (t )  A cos(t   ) (2.3)  trong đó: A là biên độ dao động, f  2 là tần số, T  2 là chu kỳ  của dao động cơ bản. Dao động cơ bản còn có thể biểu diễn bằng công thức tổng quát hơn: S (t )  a cos  t  b sin  t (2.4)  Khi đó ta có thể biểu diễn dao động cơ bản như một vectơ trong hệ trục tọa độ cực hay dưới dạng số phức tổng quát: S ( t )  r e j  t với j là đơn vị ảo. 5
  6. 1.2 PHÂN TÍCH PHổ CHO TÍN HIệU  Phép phân tích phổ là phép tách tín hiệu ngẫu nhiên thành từng tín hiệu đơn sắc (nguyên tố) để nghiên cứu và xử lý tín hiệu đó.  Nếu tín hiệu điều hoà có dạng phương trình sau: S ( t )  A c o s ( t   ) khi đó, ta có: A A     Phổ biên độ Phổ pha Phổ thực 6 Trong các loại phổ trên, năng lượng tập trung chủ yếu ở .
  7. 1.2 PHÂN TÍCH PHổ CHO TÍN HIệU  Nếu tín hiệu cho dưới dạng phức: A ( jt  ) ( jt  ) S (t )   e e  2 khi đó, ta có: A/2 A/2 - 0 + 7
  8. 1.3 PHổ RờI RạC VÀ CHUỗI FOURIER Phân tích phổ cho tín hiệu là dãy xung sau: A - -/2 /2   T T Ta có chu kỳ của tín hiệu là T  2 . Xét trên đoạn  2 , 2  ,   khi đó      A, t    ,  ,   2 2 S (t )    0, t     ,   .   2 2    Tín hiệu S (t ) là hàm chẵn. Sử dụng các công thức khai triển   2k  với hệ trực giaocos  t  T 0 8
  9.  k ta có S (t )  A0   Ak cos t , trong đó: k 1  T  2 2 1 1 A A0  T S (t )dt   Adt  . 2 2 2   2 2 T  2 2 2 k 1 k 2A k Ak   S (t )cos tdt   A cos tdt  sin 2 T    k 2   2 2 2A l  ( 1) , k  (2l  1), Hay Ak   k  0,  k  2l. A  2A (2k  1) Như vậy ta có khai triển S (t )    (1) k cos t. 2 k 1 (2k  1)  2A/  A/2 2A/3  9 0 2/T 4/T 6/T 8/T
  10. 1.4 PHỔ LIÊN TỤC VÀ TÍCH PHÂN FOURIER Với tín hiệu liên tục ta có hàm S (t ) trong phổ thời gian tương ứng với S ( j ) trong phổ tần số. Sử dụng công thức khai triển Fourier trong trường hợp tổng quát, ta có:  S ( j )  f  S (t )    S (t )e  jt dt Ngược lại ta có:   1 S (t )  f  S ( j )   S ( j )e jt d   2 Tưng tự như xét với S (t ) ta có phổ của S ( j) như sau:  Phổ phức: S ( j )  A( )  jB( ) .  Phổ biên độ:  A2 ( )  B 2 ( ) .  B ( )   Arctg   Phổ pha:  A( )  10
  11. VÍ DỤ: Xét một xung vuông sau: A  S(j) =  S (t )e  jt dt  -/2 /2 Ta có:    2 A   j j   sin S ( j )   S (t )e  jt dt   Ae  jt dt  e 2  e 2   A 2      j    2 2  A , t  0, Như vậy phổ : S ( j )    2k  0, t  . A   4/ 11 0 2/ 6/
  12. 1.5 PHổ CÁC TÍN HIệU ĐIềU CHế  Tín hiệu thông tin muốn truyền đi xa phải nhờ tín hiệu cao tần. Để tín hiệu cao tần mang thông tin ta phải làm cho tín hiệu cao tần biến thiên theo qui luật của tín hiệu thông tin. Tín hiệu cao tần có dạng: S (t )  a0 cos(0t   )  a0 cos (t )  Ta có thể điều chế 2 thông số biên độ a0 và góc (t ) . Với góc  (t ) ta có thể điều chế theo tần số 0 (gọi là tín hiệu điều tần) theo góc pha  (gọi là điều pha).  Các phương pháp điều chế.:  Điều biên  Điều tần 12  Điều pha
  13. a) Điều biên Điều biên là quá trình làm cho biên độ tải tín hiệu biến đổi theo tin tức. Giả thiết, dao động là điều hoà và tần số tin tức biến thiên từ ωSmin÷ ωSmax: us(t) = Us.cos(ωs.t) – tín hiệu tin tức ut (t)= Ut.cos(ωt .t) – tín hiệu tải tin với ωt >> ωS Tín hiệu điều biên: uđb (t)= [Ut + Us. cos(ωs.t)]. cosωt.t = Ut [1 +m cos(ωs.t)]. cosωt.t Với m= Us / Ut : Hệ số điều chế phải thoả mãn điều kiện m ≤ 1. Khi m > 1 thì mạch có hiện tượng quá điều chế làm cho tín hiệu bị méo trầm trọng.
  14. Suy ra: uđb (t)= Utcos(ωt t)+ m/2.Utcos(ωt +ωs)t+ m/2.Utcos(ωt -ωs)t Sóng mang Dải băng tần thấp Dải băng tần cao Như vậy, ngoài thành phần tải tin, tín hiệu điều khiển còn có hai biên tần. Biên tần trên có tần số từ (ω1 + ωSmin) đến (ω1 + ωSmax) và biên tần dưới từ (ω1 - ωSmin) đến ( ω1 - ωSmax).
  15. Phổ của tin tức Phổ của tín hiệu điều biên Trên thực tế. khi điều chế thường chọn m= 0.9  0.95 Đồ thị thời gian của tin tức và tín hiệu điều biên khi m 1
  16. Các chỉ tiêu cơ bản của tín hiệu điều biên a. Hệ số méo phi tuyến: : là biên độ dòng điện ứng với hài bậc cao của tín hiệu điều chế. : là biên độ của các thành phần biên tần (thành phần sóng cơ bản). Để giảm méo phi tuyến (K) buộc phải giảm độ sâu điều chế (m). b. Hệ số méo tần số: Để đánh giá ta dựa vào đặc tuyến biên độ - tần số: Hệ số méo tần số xác định theo biểu thức: m0 : hệ số điều chế lớn nhất m : hệ số điều chế tại tần số đang xét ĐÆc tuyÕn biªn ®é- tÇn sè
  17. Mạch điều biên cân bằng: có ưu điểm giảm được méo phi tuyến u1 = Utcosωtt + Uscosωst u2 = Utcosωtt - Uscosωst i1 =a0 + a1. u1+ a2. u12+ a3. u13+... i2=a0 + a1. u2+ a2. u22+ a3. u23+... Dòng điện ra tải i = i1 - i2
  18. i= Acosωst + Bcos3ωst + C[cos(ωt +ωs)t + cos(ωt - ωs)t]+ + D[cos(2ωt +ωs)t +cos(2ωt - ωs)t] Với: A= Us[2a1 + 3a3Ut2 + (a3/2) Us2] B= (a3/2) Us3 C= 2 a2UsUt D= 3/2 a3UsUt
  19. b) Điều tần và điều pha Điều tần và điều pha là ghi tin tức vào tải tin làm cho tần số hoặc pha tức thời của tải tin biến thiên theo dạng tín hiệu điều chế. Quan hệ giữa tần số và góc pha của một dao động:  Tín hiệu điều hòa có dạng: ut(t) = Utcos(ωtt + ϕ0) = Utcosψ(t) 
  20. Giả thiết tín hiệu điều chế là đơn âm: us(t) =Uscosωst Khi điều chế tần số hoặc điều chế pha thì tần số hoặc góc pha của dao động cao tần biến thiên tỷ lệ với tín hiệu điều chế  ω(t)= ωt + Kđt. Uscosωst =ωt + Δωm. Uscosωst φ(t)= φ0 + Kđp.Uscosωst=φ0 + Δφm. Uscosωst Δωm: lượng di tần cực đại; Δφm: lượng di pha cực đại Khi điều chế tần số góc pha đầu không đổi nên ϕ(t) = ϕ0  uđt(t) = Utcos(ωtt +Δωm/ωs.sinωst +ϕ0) uđp(t) = Utcos(ωtt +Δωm.cosωst +ϕ0) Lượng di pha đạt được khi điều pha Δφ = Δφm cosωtt Lượng di tần tương ứng Δω = Δφm .ωs. sinωst

Tài liệu cùng danh mục Kỹ thuật lập trình

Giao diện

C# hỗ trợ giao diện (Interfaces). Khi thừa kế một giao diện, một lớp đang khai báo sẽ thực thi những hàm nào đó. Chúng ta sẽ minh họa về giao diện thông qua việc giới thiệu một giao diện đã được Microsoft định nghĩa, System.IDisposable. IDisposable chứa một phương thức Dispose() dùng để xoá mã. public interface IDisposable { void Dispose(); } Trên ví dụ trên ta thấy việc khai báo một giao diện làm việc giống như việc khai báo một lớp Abstract, nhưng nó không cho phép thực thi bất kỳ một thành phần nào của...


GIỚI THIỆU ASP Book phần 2

Chúng ta thường sử dụng các lệnh request sau: Cho phép server lấy về các giá trị được gửi từ người dùng qua URL hoặc form (method GET). Ví dụ ở trang home.asp chúng ta đặt một dòng liên kết sang trang gioithieu.asp với thẻ sau: Nhấn vào đây để sang trang giới thiệu biến “tacgia” có giá trị là “Tran Van A” được người dùng gửi tới server kèm theo URL


Đáp án đề thi tốt nghiệp cao đẳng nghề khóa 3 (2009-2012) - Nghề: Lập trình máy tính - Môn thi: Lý thuyết chuyên môn nghề - Mã đề thi: DA LTMT-LT01

Tham khảo Đáp án đề thi tốt nghiệp cao đẳng nghề khóa 3 (2009-2012) - Nghề: Lập trình máy tính - Môn thi: Lý thuyết chuyên môn nghề - Mã đề thi: DA LTMT-LT01 với lời giải chi tiết và thang điểm rõ ràng sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên nghề này học tập và ôn thi tốt nghiệp.


Tiền sử lý trong C#

Em có đoạn code sau em không hiểu cái từ #region cho lắm bác nào có thể giả thích rõ hơn cho được không nếu có tài liều hướng dẫn về cái này Port cho xin ,cái này ít thấy sách nào viết


NTFSDOS Professional

NTFSDOS Professional This is another popular utility from Mark Russinovich and Bryce Cogswell. Although NTFSDOS isn't a registry-editing tool


Ebook Lý thuyết đồ thị: Phần 1 – PGS. Nguyễn Cam, PTS. Chu Đức Khánh

Phần 1 cuốn sách “Lý thuyết đồ thị” trình bày các bài mở đầu, các bài toán về chu trình, đồ thị phẳng. Đây là một tài liệu dùng cho sinh viên các trường đại học đang theo học các khối ngành Công ngệ thông tin dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.  


Chươngg 7: Các thành phần cơ bản và các kiểu dữ liệu của C

Danh hiệu là tên của hằng, biến, hàm... hoặc các ký hiệu đã được quy định đặc trưng cho một thao tác nào đó. Danh hiệu có hai loại: Ký hiệu. Danh hiệu: Từ khóa và danh hiệu.


Bài giảng Nhập môn lập trình C: Chương 2 - Trần Thị Kim Chi

Bài giảng "Nhập môn lập trình C - Chương 2: Giới thiệu ngôn ngữ lập trình C" có cấu trúc gồm 4 phần cung cấp cho người học các kiến thức: Giới thiệu về ngôn ngữ lập trình, bộ từ vựng của C, cấu trúc chương trình C, một số ví dụ minh họa. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.


ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT KỸ THUẬT LẬP TRÌNH

Ngôn ngữ lập trình C++ là một sự mở rộng của ngôn ngữ lập trình C, trong đó, chủ yếu đưa thêm vào ngôn ngữ C khả năng lập trình hướng đối tượng và loại bỏ những phức tạp không cần thiết của ngôn ngữ . Để vào môi trường soạn thảo chương trình của C++ ta thực hiện: + Cài đặt chương trình soạn thảo mã lệnh C++ vào máy tính. + Vào thư mục TC30\ BIN, chọn TC.Exe. Khi đó, môi trường soạn thảo C++ đã sẵn sàng....


Quy Chuẩn ANSI, ISO - Ngôn Ngữ Mệnh Lệnh C (UNIX) Phần 9

Một lý do nữa cho việc C được sử dụng rộng rãi và hiệu quả là do các trình dịch, các thư viện và các phần mềm thông dịch của các ngôn ngữ bậc cao khác lại thường được tạo nên từ C.


Tài liệu mới download

Từ khóa được quan tâm

Có thể bạn quan tâm

Absolute C++ (4th Edition) part 71
  • 25/10/2010
  • 57.561
  • 616
Thủ thuật Registry 13
  • 30/09/2009
  • 87.946
  • 251

Bộ sưu tập

Danh mục tài liệu