Bài giảng Tín hiệu và hệ thống - Bài 3 - Trần Quang Việt
404001 - Tín hiệu và hệ thống
Lecture-3
Giới thiệu về tín hiệu và hệ thống
ꢀ Giꢀi thiꢁu chung
ꢀ Tín hiꢁu và phân loꢂi tín hiꢁu
ꢀ Các phép toán trên tín hiệu
ꢀ Các loại tín hiệu thông dụng
ꢀ Hệ thống và phân loại hệ thống
ꢀ Mô hình hệ thống
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
Hệ thống và phân loại hệ thống
ꢀ Hꢁ thꢃng “xꢄ lý” các tín hiꢁu vào và “tꢂo” các tín hiꢁu ꢅꢆu ra
ꢀꢁꢂ ꢃꢄꢅꢆ ꢇꢈꢉ
ꢀꢁꢂ ꢃꢄꢅꢆ ꢊa
System
ꢆꢇꢈꢉꢄꢁꢂꢅ
ꢋꢖꢌꢗꢉꢊꢄꢎꢃꢑꢘꢕ
ꢀꢁꢂꢃꢄꢁꢂꢅ
ꢋeꢌeꢍꢎꢊꢄꢍaꢌꢏꢐ
ꢑeꢍꢃaꢂꢄꢍaꢌꢏꢐ
ꢃꢒꢓꢊaꢆꢌꢄꢍꢏꢔꢕ
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
1
5. Hệ thống và phân loại hệ thống
ꢀ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢎꢆꢒꢛꢂ ꢎꢁꢂꢃ ꢇꢈ ꢃꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢜꢃꢝꢂꢗ ꢎꢆꢒꢛꢂ ꢎꢁꢂꢃ
ꢀ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢞꢟꢎ ꢞꢄꢛꢂ ꢇꢈ ꢃꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢎꢃaꢒ ꢠꢡꢄ ꢎꢃeꢉ ꢎꢃꢢꢄ ꢗꢄaꢂ
ꢀ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢜꢃꢝꢂꢗ ꢂꢃꢣ ꢇꢈ ꢃꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢍꢤ ꢂꢃꢣ
ꢀ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢂꢃꢥꢂ ꢦꢆꢧ ꢇꢈ ꢃꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢜꢃꢝꢂꢗ ꢂꢃꢥꢂ ꢦꢆꢧ
ꢀ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢌꢄꢨꢂ ꢎꢩꢍ ꢇꢈ ꢃꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢊꢢꢄ ꢊꢪꢍ
ꢀ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢎꢫơꢂꢗ ꢎꢬ ꢇꢈ ꢃꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢘꢚ
ꢀ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢎꢃꢝꢂꢗ ꢘꢚ ꢎꢭꢮ ꢎꢊꢆꢂꢗ ꢇꢈ ꢃꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢎꢃꢝꢂꢗ ꢘꢚ ꢮꢃꢥꢂ ꢞꢚ
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
ꢀꢊ ꢉꢋꢌꢍꢎ ꢉꢏꢐꢑꢍ ꢉꢒꢍꢋ ꢓꢔ ꢋꢊ ꢉꢋꢌꢍꢎ ꢕꢋꢖꢍꢎ ꢉꢏꢐꢑꢍ ꢉꢒꢍꢋ
ꢁ ꢀꢁꢂꢃ ꢍꢃꢟꢎ ꢎꢯ ꢌꢅꢰꢐ
ꢱꢋꢎꢕꢐ
ꢜꢲꢱꢋꢎꢕꢐ
ꢒꢋꢎꢕꢐ
ꢜꢲꢒꢋꢎꢕꢐ
system
system
ꢳꢉꢊꢐaꢂꢒꢐꢜꢴꢍꢉꢂꢘꢎꢐ
ꢁ ꢀꢁꢂꢃ ꢍꢃꢟꢎ ꢍꢵꢂꢗꢰꢐ
ꢱꢶꢋꢎꢕꢐ
ꢒꢶꢋꢎꢕꢐ
ꢒꢷꢋꢎꢕꢐ
system
ꢒꢶꢋꢎꢕꢸꢒꢷꢋꢎꢕꢐ
ꢱꢶꢋꢎꢕꢸꢱꢷꢋꢎꢕꢐ
system
ꢱꢷꢋꢎꢕꢐ
system
ꢁ ꢹꢛꢎ ꢃꢺꢮ ꢃaꢄ ꢎꢁꢂꢃ ꢍꢃꢟꢎ ꢎꢊꢨꢂ ꢋꢻꢛꢮ ꢍꢃꢼꢂꢗꢕꢰꢐ
ꢜꢶꢒꢶꢋꢎꢕꢸꢜꢷꢒꢷꢋꢎꢕ
ꢜꢶꢱꢶꢋꢎꢕꢸꢜꢷꢱꢷꢋꢎꢕ
system
ꢁ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢎꢆꢒꢛꢂ ꢎꢁꢂꢃꢰꢐꢎꢃꢽa ꢑꢾꢂ ꢎꢁꢂꢃ ꢍꢃꢟꢎ ꢻꢛꢮ ꢍꢃꢼꢂꢗ
ꢁ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢜꢃꢝꢂꢗ ꢎꢆꢒꢛꢂ ꢎꢁꢂꢃꢰꢐꢜꢃꢝꢂꢗ ꢎꢃꢽa ꢍꢧ ꢎꢿꢍ ꢎꢯ ꢌꢅ ꢍꣀꢂꢗ ꢂꢃꢫ ꢎꢿꢍ ꢍꢵꢂꢗ
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
2
ꢀꢊ ꢉꢋꢌꢍꢎ ꢉꢏꢐꢑꢍ ꢉꢒꢍꢋ ꢓꢔ ꢋꢊ ꢉꢋꢌꢍꢎ ꢕꢋꢖꢍꢎ ꢉꢏꢐꢑꢍ ꢉꢒꢍꢋ
f (t) → y(t) = f 2 (t)
a. f (t) → a2. f 2 (t) ≠ ay(t)
ꢁ ꣁꢁ ꢓꢩ ꢶꢰꢐ
f1(t) → y1(t) = f12 (t) ; f2 (t) → y2 (t) = f22 (t)
2
f (t) + f (t) → f (t) + f (t) ≠ y (t) + y (t)
[
]
1
2
1
2
1
2
dy(t)
ꢁ ꣁꢁ ꢓꢩ ꢷꢰꢐ
+ 3y(t) = f (t)
dt
k1 f1(t) + k2 f2 (t) → k1 y1(t) + k2 y2 (t)
ꢗꢘꢍꢅꢁꢂ
dn y
dtn
dn−1 y
dtn−1
dm f
dtm
d
m−1 f
dtm−1
+ an−1
+...+ a0 y = bm
+ bm−1
+...+ b0 f
ꢙꢔ ꢉꢏꢐꢑꢍ ꢉꢒꢍꢋ ꢍꢑꢏ ꢚꢁꢘꢛꢜꢝꢚꢞꢘꢛꢝꢗꢔ ꢟꢇꢍꢠꢉꢝꢋꢇꢡꢟ ꢗꢔ ꢟꢢꢟ ꢋꢔꢣ ꢤꢥꢟ ꢗꢦꢧ ꢉꢋꢅꢇ
ꢉꢋꢨꢘ ꢎꢘꢁꢍ
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
ꢀꢊ ꢉꢋꢌꢍꢎ ꢞꢩꢉ ꢞꢘꢑꢍ ꢓꢔ ꢋꢊ ꢉꢋꢌꢍꢎ ꢉꢋꢁꢐ ꢤꢪꢘ ꢉꢋꢅꢇ ꢉꢋꢨꢘ ꢎꢘꢁꢍ
ꢁ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢞꢟꢎ ꢞꢄꢛꢂꢰꢐꢎꢃꢝꢂꢗ ꢘꢚ ꢜꢃꢝꢂꢗ ꢎꢃaꢒ ꢠꢡꢄ ꢎꢃeꢉ ꢎꢃꢢꢄ ꢗꢄaꢂ
ꢱꢋꢎꢕꢐ
ꢱꢋꢎꣂꢀꢕꢐ
ꢒꢋꢎꢕꢐ
ꢒꢋꢎꣂꢀꢕꢐ
system
system
ꢳꢉꢊꢐaꢌꢌꢐꢀꢐ
f(t)
f(t-T)
t
t
0
0
T
ꢁ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢎꢃaꢒ ꢠꢡꢄ ꢎꢃeꢉ ꢎꢃꢢꢄ ꢗꢄaꢂꢰꢐꢜꢃꢝꢂꢗ ꢮꢃꢧꢄ ꢌꢈ ꢃꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢞꢟꢎ ꢞꢄꢛꢂꢲꢐ
ꣁꢁ ꢓꢩꢰꢐꢒꢋꢎꢕꢴꢋꢘꢄꢂꢎꢕꢱꢋꢎꣂꢷꢕ
ꢁ ꢎ ꢃꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢇꢣꢄ ꢮꢃꢫơꢂꢗ ꢎꢊꢂꢃꢰꢐ
dn y
dtn
dn−1 y
dtn−1
dm f
dtm
dm−1
f
dtm−1
+ an−1
+...+ a0 y = bm
+ bm−1
+...+ b0 f
ꣃ ꣄ꢈ ꢃꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢎꢆꢒꢛꢂ ꢎꢁꢂꢃ ꢞꢟꢎ ꢞꢄꢛꢂ ꢂꢛꢆ ꣅaꢄꢏꢐꣅꢞꢄꢐꢌꢈ ꢃꢂꢗ ꢘꢚ ꢂ ꢙꢫꢬ
ꣃ ꣄ꢈ ꢙꢀꢐꢎꢆꢒꢛꢂ ꢎꢁꢂꢃ ꢎꢃaꢒ ꢠꢡꢄ ꢎꢃeꢉ ꢎꢐꢐꢂꢛꢆ ꣅaꢄꢏꢐꣅꢞꢄꢐꢌꢈ ꢍꢍ ꢃꢈꢑ ꢠꢵꢍ ꢌꢭꢮ ꢎꢃeꢉ ꢎ
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
3
ꢀꢊ ꢉꢋꢌꢍꢎ ꢕꢋꢖꢍꢎ ꢍꢋꢭ ꢓꢔ ꢋꢊ ꢉꢋꢌꢍꢎ ꢟꢮ ꢍꢋꢭ
ꢁ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢜꢃꢝꢂꢗ ꢂꢃꢣꢰꢐꢒꢋꢎꢕꢐꢍꢃ ꢮꢃꢩ ꢎꢃꢆꢵꢍ ꢓꢆꢒ ꢂꢃꢟꢎ ꢇꢈꢉ ꢱꢋꢎꢕꢐꢍꢃ ꢜꢃꢝꢂꢗ ꢮꢃꢩ
ꢎꢃꢆꢵꢍ ꢇꢈꢉ ꢱꢋꢎꢸꢀꢕꢐꢇꢣꢄ ꢀ꣎꣏ꢲꢐꣁꢁ ꢓꢩꢰꢐꢑꢪꢍꢃ ꢎꢃꢆ꣐ꢂ ꢎꢊ꣑ꢲꢐ
ꢁ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢍꢤ ꢂꢃꢣꢰꢐꢒꢋꢎꢕꢐꢮꢃꢩ ꢎꢃꢆꢵꢍ ꢇꢈꢉ ꢱꢋꢎꢸꢀꢕꢐꢇꢣꢄ ꢀ꣎꣏ꢲꢐꣁꢁ ꢓꢩꢰꢐꢑꢪꢍꢃ ꢠꢄꢅꢂ
ꢍꢤ ꢮꢃ꣐ꢂ ꢎ꣒ ꣄ꢏꢐ꣓ꢐꢐꢐ
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
ꢀꢊ ꢉꢋꢌꢍꢎ ꢍꢋꢯꢍ ꢰꢏꢱ ꢓꢔ ꢋꢊ ꢉꢋꢌꢍꢎ ꢕꢋꢖꢍꢎ ꢍꢋꢯꢍ ꢰꢏꢱ
ꢁ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢂꢃꢥꢂ ꢦꢆꢧꢰꢐꢇꢣꢄ ꢞꢟꢎ ꢜ꣔ ꢎ꣏ꢏꢐꢒꢋꢎ꣏ꢕꢐꢍꢃ ꢮꢃꢩ ꢎꢃꢆꢵꢍ ꢇꢈꢉ ꢱꢋꢎꢕꢐꢇꢣꢄ ꢎ≤ꢎ꣏
ꢂ ꣕ꢗ꣖ ꢊa ꢃꢄꢅꢂ ꢎꢪꢄ ꢍꢃ ꢮꢃꢩ ꢎꢃꢆꢵꢍ ꢇꢈꢉ ꢂꢗ꣖ ꢇꢈꢉ ꢎꢊꢫꢣꢍ ꢠꢤ ꢇꢈ ꢃꢄꢅꢂ ꢎꢪꢄ
ꢁ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢜꢃꢝꢂꢗ ꢂꢃꢥꢂ ꢦꢆꢧꢰꢐꢎꢼꢂ ꢎꢪꢄ ꢎ꣏ꢏꢐꢘaꢉ ꢍꢃꢉ ꢒꢋꢎ꣏ꢕꢐꢮꢃꢩ ꢎꢃꢆꢵꢍ ꢇꢈꢉ ꢱꢋꢎ꣏ꢸꢀꢕ
ꢇꢣꢄ ꢀ꣎꣏ꢲꢐꣁꢁ ꢓꢩꢰꢐꢒꢋꢎꢕꢴꢱꢋꢎꣂꢷꢕꢸꢱꢋꢎꢸꢷꢕꢲ
f (t)
y(t)
t
t
y(t − 2)
t
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
4
ꢀꢊ ꢉꢋꢌꢍꢎ ꢗꢘꢲꢍ ꢉꢳꢟ ꢓꢔ ꢋꢊ ꢉꢋꢌꢍꢎ ꢂꢨꢘ ꢂꢴꢟ
ꢁ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢌꢄꢨꢂ ꢎꢩꢍꢰꢐꢍꢧ ꢎꢁꢂ ꢃꢄꢅꢆ ꢇꢈꢉ ꢇꢈ ꢊa ꢠ꣗ꢆ ꢌꢈ ꢎꢁꢂ ꢃꢄꢅꢆ ꢌꢄꢨꢂ ꢎꢩꢍ
ꢁ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢊꢢꢄ ꢊꢪꢍꢰꢐꢍꢧ ꢎꢁꢂ ꢃꢄꢅꢆ ꢇꢈꢉ ꢇꢈ ꢊa ꢠ꣗ꢆ ꢊꢢꢄ ꢊꢪꢍ
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
ꢀꢊ ꢉꢋꢌꢍꢎ ꢉꢵơꢍꢎ ꢉꢶ ꢓꢔ ꢋꢊ ꢉꢋꢌꢍꢎ ꢠꢌ
ꢁ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢎꢫơꢂꢗ ꢎꢬꢰꢐꢍꢧ ꢎꢁꢂ ꢃꢄꢅꢆ ꢂꢗ꣖ ꢇꢈꢉ ꢇꢈ ꢂꢗ꣖ ꢊa ꢠ꣗ꢆ ꢌꢈ ꢎꢫơꢂꢗ ꢎꢬꢲꢐ
ꢁ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢘꢚꢰꢐꢍꢧ ꢎꢁꢂ ꢃꢄꢅꢆ ꢇꢈꢉ ꢇꢈ ꢊa ꢠ꣗ꢆ ꢌꢈ ꢎꢁꢂ ꢃꢄꢅꢆ ꢘꢚꢲ
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
5
ꢀꢊ ꢉꢋꢌꢍꢎ ꢉꢦꢧ ꢉꢂꢏꢍꢎ ꢓꢔ ꢋꢊ ꢉꢋꢌꢍꢎ ꢧꢋꢯꢍ ꢞꢌ
ꢁ ꢀꢁꢂ ꢃꢄꢅꢆ ꢠꢄꢅꢂ ꢍ꣐ꢂ ꢎꢃꢢꢄ ꢗꢄaꢂ ꢠ꣘ ꢌaꢂ ꢎꢊꢆꢒ꣗ꢂ
ꢁ ꢹꢁꢍꢃ ꢎꢃꢫꢣꢍ ꢇꢭꢎ ꢌ꣙ ꢍa ꢃꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢊꢟꢎ ꢂꢃꢽ ꢘꢉꢐꢇꢣꢄ ꢞꢫꢣꢍ ꢘꢤꢂꢗ ꢂ ꢃꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢎꢭꢮ
ꢎꢊꢆꢂꢗꢲꢐ꣕ꢗꢫꢺꢍ ꢌꢪꢄ ꢂ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢮꢃꢥꢂ ꢞꢚꢲ
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
ꢷꢖ ꢋꢸꢍꢋ ꢋꢊ ꢉꢋꢌꢍꢎ
ꢀ ꢙꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢠꢫꢺꢍ ꢑꢝ ꢎꢧ ꢋꢠꢍ ꢎꢊꢫꢂꢗꢕꢐꢞ꣑ꢄ ꢮꢃꢫơꢂꢗ ꢎꢊꢂꢃ ꢦꢆaꢂ ꢃꢅ ꢍa ꢎꢁꢂ ꢃꢄꢅꢆ
ꢂꢗ꣖ ꢇꢈꢉ ꢇꢈ ꢎꢁꢂ ꢃꢄꢅꢆ ꢂꢗ꣖ ꢊa ꢂ ꢑꢝ ꢃꢂꢃ ꢃꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ
Phương trình quan
hệ của y(t) với f(t)
ꢱꢋꢎꢕꢐ
ꢒꢋꢎꢕꢐ
system
d2 y(t)
dt2
Ví dụ:
+ 4y(t) = f (t)
ꢀ ꢆꢚꢂ ꢮꢃꢥꢂ ꢎꢁꢍꢃ ꢃꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ ꢍꢃꢂꢗ ꢎa ꢮꢃꢧꢄ ꢎꢑ ꢠꢫꢺꢍ ꢑꢝ ꢃꢂꢃ ꢍa ꢃꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ
ꢀ ꣁꢄꢅꢍ ꢎꢑ ꢃꢈꢑ ꢦꢆaꢂ ꢃꢅ ꢍa ꢒꢋꢎꢕꢐꢇꢣꢄ ꢱꢋꢎꢕꢐꢍ꣐ꢂ ꢮꢃꢧꢄ ꢞꢄꢛꢎ ꢑꢚꢄ ꢦꢆaꢂ ꢃꢅ ꢗꢄa
ꢂꢃꢄ꣗ꢆ ꢞꢄꢛꢂ ꢎꢊꢉꢂꢗ ꢃꢅ ꢎꢃꢚꢂꢗ
Ví dụ:
L =1H R = 3Ω
ꢇ
d2 y(t)
dt2
dy(t)
df (t)
C
ꢇ
+ 3
+ 2y(t) =
y(t)
f (t)
vc (t)
12 F
ꢈ
dt
dt
ꢈ
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
6
ꢹꢔꢘ ꢉꢦꢧ
Bài 1. Cho các hꢁ thꢃng ꢅưꢉc mô tꢊ bꢋi phương trình dưꢀi ꢅây hãy cho biꢌt hꢁ
thꢃng nào là tuyꢌn tính, không tuyꢌn tính? Giꢊi thích?
dy
(a)
+ t2 y(t) = (2t + 3) f (t)
dt
dy
(b) y(t) + 3y(t) = f (t)
dt
Bài 2. Cho mꢂch ꢅiꢁn (hꢁ thꢃng) như hình 2, vꢀi f(t) là nguꢍn áp và y(t) là ꢅiꢁn áp.
Hãy xác ꢅꢎnh phương trình mô tꢊ quan hꢁ cꢏa y(t) vꢀi f(t) và chꢐng tꢑ hꢁ thꢃng này
là tuyꢌn tính bꢒt biꢌn LTI
Hình 2
R = 3Ω
C
i(t)
f (t)
y(t)
12 F
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
ꢹꢔꢘ ꢉꢦꢧ
Bài 3. Cho mꢂch ꢅiꢁn (hꢁ thꢃng) như hình 4, vꢀi f(t) là nguꢍn áp và y(t) là ꢅiꢁn áp.
Hãy xác ꢅꢎnh phương trình mô tꢊ quan hꢁ cꢏa y(t) vꢀi f(t) và chꢐng tꢑ hꢁ thꢃng này
là tuyꢌn tính bꢒt biꢌn LTI; biꢌt R1=R2=2Ω và C=0.5F
Hình 3
C
R
1
R2
y(t)
f (t)
Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10
7
7 trang
14000
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Tín hiệu và hệ thống - Bài 3 - Trần Quang Việt", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_tin_hieu_va_he_thong_bai_3_tran_quang_viet.pdf
