›
›

Bài giảng Tín hiệu và hệ thống - Chương 1: Cơ bản về tín hiệu và hệ thống - Bài 2

Download
Ch-1: Cơ bản về tín hiệu và hệ thống  
Lecture-2  
1.2. Cơ bản về hệ thống  
Signals & Systems – FEEE, HCMUT  
1.2. Cơ bản về hệ thống  
1.2.1. Hệ thống liên tục và hệ thống rời rạc  
1.2.2. Ví dụ đơn giản về hệ thống  
1.2.3. Kết nối bên trong hệ thống  
1.2.4. Các tính chất cơ bản của hệ thống  
Signals & Systems – FEEE, HCMUT  
1.2.1. Hệ thống liên tục và hệ thống rời rạc  
Định nghĩa: hệ thống “xử lý” các tín hiệu vào và “tạo” các tín  
hiệu đầu ra  
Tín hiệu vào  
Tín hiệu ra  
System  
Software  
(Algorithms)  
Hardware  
(electrical,  
mechanical,  
hydraulic,…)  
Hệ thống liên tục: Tín hiệu vào liên tục tín hiệu ra liên tục  
Hệ thống rời rạc: Tín hiệu vào rời rạc tín hiệu ra rời rạc  
Mô hình toán: Mỗi hệ thống đều được mô tả bởi 1 phưong trình  
toán mô tả quan hệ giữa ngõ ra với ngõ vào  
Signals & Systems – FEEE, HCMUT  
1.2.2. Ví dụ đơn giản về hệ thống  
Ví dụ 1: mạch điện  
R
i(t)  
+
e(t)  
uc(t)  
RC du (t) c t)  
c
uc(t)  
e(t)  
C
dt  
-
Ví dụ 2: cơ học  
x(t)  
y(t)  
d2y(t) dy(t)  
+b  
dx(t)  
dt  
m
+ky(t)=b  
+kx(t)  
dt2  
dt  
Signals & Systems – FEEE, HCMUT  
1.2.2. Ví dụ đơn giản về hệ thống  
Ví dụ 2: Hệ thống tính số dư trong tài khoản ngân hàng hàng tháng  
. f(n): tổng tiền nạp vào tài khoản trong tháng thứ n  
. y(n): số dư tài khoản tháng thứ n  
. lãi suất tiết kiệm là 1% hàng tháng  
f(n)  
y(n)  
y(n)=1.01y(n
Signals & Systems – FEEE, HCMUT  
1.2.3. Kết nối bên trong hệ thống  
Các hệ thống trên thực tế được tạo thành từ các hệ thống con thông  
qua các dạng kết nối như sau:  
Ghép liên tầng:  
Input  
System 1  
System 2  
Output  
Output  
Ghép song song:  
System 1  
System 2  
Input  
+
Signals & Systems – FEEE, HCMUT  
1.2.3. Kết nối bên trong hệ thống  
Ghép hồi tiếp:  
Input  
System 1  
System 2  
Output  
+
Signals & Systems – FEEE, HCMUT  
1.2.4. Các tính chất cơ bản của hệ thống  
a) Tính có nhớ  
b) Tính khả nghịch  
c) Tính nhân quả  
d) Tính ổn định  
e) Tính bất biến  
f) Tính tuyến tính  
Signals & Systems – FEEE, HCMUT  
a) Tính có nhớ  
Hệ thống không nhớ: ngõ ra không phụ thuộc vào ngõ vào trong  
quá khứ (ngỏ vào trước thời điểm hiện tại đang xét). Ví dụ, mạch  
thuần trở:  
u(t)=Ri(t)  
Hệ thống có nhớ: Ngõ ra phụ thuộc vào ngõ vào trong quá khứ.  
Ví dụ, mạch điện có phần tử L, C:  
t
uC (t)= C1
t
iL (t)= L1
Signals & Systems – FEEE, HCMUT  
b) Tính khả nghịch  
Hệ thống khả nghịch: ngỏ vào phân biệt ngỏ ra phân biệt. Khi  
đó tồn tại một hệ thống nghịch đảo để khi ghép liên tầng hai hệ  
thống thuận và nghịch tạo thành hệ thống đơn vị. Ví dụ:  
y(t)  
w(t)= 12 y(t)  
w(t)=f(t)  
f(t)  
y(t)=2f(t)  
Hệ thống không khả nghịch: không phải là hệ thống khả nghịch.  
y(t)=f 2 (t)  
Ví dụ:  
Signals & Systems – FEEE, HCMUT  
c) Tính nhân quả  
Hệ thống nhân quả: ngỏ ra không phụ thuộc vào ngõ vào trong  
tương lai (ngỏ vào sau thời điểm hiện tại đang xét). Ví dụ:  
y(t)=f(t)+f(t
Hệ thống không nhân quả: ngỏ ra phụ thuộc vào ngỏ vào tương  
lai. Ví dụ:  
f(t)  
y(t)  
1
1
y(t)=f(t+2)+f(t
t
t
-2 -1  
1 2 3  
1
y(t
1
?
Nếu chấp nhận  
trễ có thể thực  
hiện được!!!  
t
0 1  
3 4 5  
2
Signals & Systems – FEEE, HCMUT  
d) Tính ổn định  
Hệ thống ổn định: ngỏ vào bị chặn ngỏ ra bị chặn (BIBO).  
y(t)=ef(t)  
Ví dụ:  
|y(t)|
HT ổn định  
Giả sử:  
|f(t)|
Hệ thống không ổn định: ngõ vào bị chặn ngỏ ra không bị chặn  
Ví dụ:  
y(t)=tf(t)  
|f(t)|
|y(t)|
|y(t
Giả sử:  
HT không ổn định  
Signals & Systems – FEEE, HCMUT  
e) Tính bất biến  
Hệ thống bất biến:  
f(t)  
f(t-t0)  
y(t-t0)  
For all t0  
y(t-t0)  
y(t)  
system  
system  
y(t)  
f(t-t0)  
f(t)  
t
t
t
t
t0  
t0  
y(t
y1(t)=sin(|f(t 
y(t)=sin(|f(t)|)  
Ví dụ:  
f1(t)=f(t
HT BB  
Hệ thống thay đổi theo thời gian: không phải là hệ thống bất biến  
y(t 0 0 0
y(t)=f(2t)  
Ví dụ:  
f1(t)=f(t 0
y1(t)=f(2t 0 0
HT TĐ  
Signals & Systems – FEEE, HCMUT  
f) Tính tuyến tính  
Hệ thống tuyến tính:  
f1(t)  
f2(t)  
y1(t)  
y2(t)  
system  
system  
k1f1(t)+k2f2(t)  
k1y1(t)+k2y2(t)  
system  
(t)  
(t)  
(a) y(t)=tf(t)  
Ví dụ:  
f(t)=k1f1(t)+k2f2 (t)  
y(t)=k1tf1(t)+k2tf2 (t)=k1y1(t)+k2y2 (t)  
HT tuyến tính  
Signals & Systems – FEEE, HCMUT  
f) Tính tuyến tính  
y1(t)=f1(t)  
3y2 (t)=f2 (t)  
dy(t)  
(b)  
+3y(t)=f(t)  
dt  
d[k1y1(t)+k2y2 (t)]  
1122 1122
y(t) 11k2y2 (t)  
dt  
Thì:  
f(t) 11k2f2 (t)  
HT tuyến tính  
Signals & Systems – FEEE, HCMUT  
f) Tính tuyến tính  
Hệ thống phi tuyến: không phải là hệ thống tuyến tính  
y(t)=f 2 (t)  
Ví dụ:  
(t)  
(t)  
2
y(t)= k1f1(t)+k2f2 (t)  
Thì:  
f(t)=k1f1(t)+k2f2 (t)  
y(t) 11k2y2 (t)  
HT phi tuyến  
Signals & Systems – FEEE, HCMUT  
pdf 16 trang Thùy Anh 13680 Free
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Tín hiệu và hệ thống - Chương 1: Cơ bản về tín hiệu và hệ thống - Bài 2", 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_1_co_ban_ve_tin_hieu_v.pdf