Tín hiệu & Hệ thống trong miền tần số
T/h tuần hoàn xp(t)
Có được do lặp lại t/h x(t), Tuần hoàn chu kỳ cơ bản Tp, Có phổ vạch: khoảng cách
vạch F0=1/Tp
T/h không tuần hoàn x(t)
Có thể coi như xp(t) khi Tp → ∞ Khoảng cách vạch F0 = 1/Tp → 0
Phổ của tín hiệu không tuần hoàn là phổ liên tục
x(t): LTTG, không tuần hoàn
8 trang |
Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 2833 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tín hiệu & Hệ thống trong miền tần số, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BÀI TẬP LỚN CẢM BIẾN
Đề tài Số 3 : Tín hiệu & Hệ thống trong miền tần số
Sinh viên : Đào văn Hân
Lớp : Cơ điện tử 4 K52
SHSV : 20071052
Nội Dung:
1. Tóm tắt lý thuyết
2. Trình bày một số câu lệnh của Matlab sử dụng trong tín hiệu số
3. Trình bày một số ví dụ về tín hiệu và hệ thống trong miền tần số
Tín hiệu & Hệ thống trong miền tần số
+ Tần số của tín hiệu liên tục thời gian tuần hoàn
+ Tần số của tín hiệu liên tục thời gian không tuần hoàn
+ Tần số của tín hiệu rời rạc thời gian tuần hoàn
+ Tần số của tín hiệu rời rạc thời gian không tuần hoàn
Tại sao miền tần số ?
F: Công cụ phân tích tần số
- Chuỗi Fourier – tín hiệu tuần hoàn
- Biến đổi Fourier – tín hiệu năng lượng, không tuần hoàn
(J.B.J. Fourier: 1768 - 1830)
F-1 Công cụ tổng hợp tần số
- Chuỗi Fourier ngược – tín hiệu tuần hoàn
- Biến đổi Fourier ngược – tín hiệu năng lượng, không tuần hoàn
1. Tín hiệu liên tục thời gian và tuần hoàn
+ x(t): LTTG, tuần hoàn với chu kỳ cơ bản Tp = 1/F0 (F0: tần số)
phương trình tổng hợp
phương trình phân tích
Ví dụ: Phân tích tín hiệu sau ra các thành phần tần số
x(t) = 3Cos(100πt – π/3)
2. Tín hiệu thời gian liên tục không tuần hoàn
T/h tuần hoàn xp(t)
Có được do lặp lại t/h x(t), Tuần hoàn chu kỳ cơ bản Tp, Có phổ vạch: khoảng cách
vạch F0=1/Tp
T/h không tuần hoàn x(t)
Có thể coi như xp(t) khi Tp → ∞ Khoảng cách vạch F0 = 1/Tp → 0
Phổ của tín hiệu không tuần hoàn là phổ liên tục
x(t): LTTG, không tuần hoàn
Phương trình phân tích(biến đổi Fourier thuận)
Phương trình tổng hợp(biến đổi Fourier ngược)
Ví dụ: Ví dụ: cho x(t) không tuần hoàn. Phân tích x(t) ra các thành
phần tần số
3. Tần số của tín hiệu rời rạc thời gian tuần hoàn
+ x(n) là t/h tuần hoàn chu kỳ N x(n+N) = x(n) mọi n
+ Chuỗi Fourier cho t/h RRTG có tối đa N thành phần tần số (do tầm tần
số [0, 2π] hoặc [-π, π])
+ Chuỗi Fourier rời rạc (DTFS)
phương trình tổng hợp phương trình phân tích
Mô tả x(n) trong miền tần số (ck biểu diễn biên độ và pha của thành phần tần số sk(n) =
ej2πkn/N)
ck+N = ck → Phổ của t/h tuần hoàn x(n) với chu kỳ N là một chuỗi tuần hoàn
cũng với chu kỳ N
Ví dụ: Xác định và vẽ phổ cho t/h sau x(n) = 3cos( √2ߎn)
4 . Tần số của tín hiệu rời rạc thời gian không tuần hoàn
X(n) rời rạc thời gian và không tuần hoàn
phương trình tổng hợp
phương trình phân tích X(ω): nội dung tần số của t/h
Khác biệt cơ bản giữa BĐ Fourier của t/h năng lượng RRTG và t/h năng lượng LTTG
· Tầm tần số
T/h LTTG: - → +
T/h RRTG: 0 → 2π hoặc –π → π [X(ω) tuần hoàn chu kỳ 2π]
· Cách tính: dùng tích phân thay vì dùng tổng
Do đó
Công thức quan hệ Parseval
Một Số Lệnh của Matlab Sử Dụng Trong Miền Tần Số
+ Đặc tính bode Câu lệnh : bode(sys)
Vẽ đặc tính của tần số Bode của hệ thống tuyến tính sys .Dải tần số do Matlab tự
chọn.
Một số trường hợp khác:
+ Đặc tinh Nyquis Câu lệnh nyquist(sys)
nyquist(sys,[w_start,w_end])
nyquist(sys,w)
nyquist(sys1,sys2,sys3…..,w )
[ real,ima,w] = nyquist(sys,…..)
+ Đặc tính Nichols Câu lệnh nichols
nichols(sys,[w_start,w_end])
nichols(sys,w)
nichols(sys1,sys2,sys3…..,w )
[ mag,phi,w] = nicholst(sys,…..)
Đánh giá :
- Qua bài tập lớn em được tìm hiểu kỹ hơn về tín hiệu và hệ thống trong miền tần
số
- Xem được thêm một số ví dụ về phân tích một số tín hiệu đơn giản ra các thành
phần tần số
- Biết thêm về matlab và một số câu lệnh của matlab về sử dụng trong miền tần số
Tuy nhiên, vốn hiểu biêt của em còn ít em mong sự đóng góp của thầy giáo và
các bạn.Em xin cảm ơn !
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- de_52_7834.pdf