CHIA SẺ KIẾN THỨC KỸ THUẬT

Oct 26, 2017

EBOOK - Xử lý tín hiệu số (Nguyễn Linh Trung & Các TG)


Giáo trình “Xử lý tín hiệu số" mà bạn đang cầm trong tay được xây dựng theo chuỗi các môn học về lĩnh vực xử lý tín hiệu, được giảng dạy thông dụng ở các trường đại học trên thế giới cũng như Việt Nam ở bậc đại học và sau đại học, bao gồm: Tín hiệu và hệ thống, Xử lý tín hiệu số, Xử lý tín hiệu nâng cao, Xử lý tín hiệu ngẫu nhiên, v.v.
"Tín hiệu và hệ thống" thường đề cập đến các khái niệm về tín hiệu theo thời gian liên tục và theo thời gian rời rạc, phổ tần số của chúng, về hệ thống và các đặc trưng cơ bản của một hệ thống như tuyến tính, bất biến, nhân quả và ổn định.

Với kiến thức cơ bản về tín hiệu và hệ thống, giáo trình “Xử lý tín hiệu số” này sẽ tập trung phân tích vai trò lọc của một hệ thống tuyến tính bất biến theo thời gian rời rạc và tìm hiểu các phương pháp thiết kế các bộ lọc tuyến tính bất biến để đáp ứng yêu cầu mà bộ lọc cần thỏa mãn trong miền tần số.
Phương pháp trình bày của giáo trình tương đối khác những giáo trình quen thuộc bằng tiếng Việt hay tiếng nước ngoài. Phần chủ đạo là ý nghĩa vật lý của các phương pháp được trình bày. Trước khi thảo luận về lọc, các khái niệm và ý nghĩa quan trọng về tín hiệu và hệ thống được trình bày khá chặt chẽ. Từ đó, các phương pháp cơ bản về thiết kế các bộ lọc số được giới thiệu và khai triển một cách tự nhiên. Ngoài ra, giáo trình cũng sử dụng các ví dụ với nhiều khía cạnh thực tế để giúp người học hiểu rõ hơn ý nghĩa và tính thực tiễn của các phương pháp thiết kế.

1 GIỚI THIỆU VỀ XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ 1
1.1 Tín hiệu là gì? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Hệ thống là gì? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3 Xử lý tín hiệu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4 Công nghệ DSP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 SỐ HÓA TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ 9
2.1 Mở đầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2 Phương pháp lấy mẫu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.3 Lấy mẫu thực tiễn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.4 Lượng tử hóa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.5 Mã hóa và biểu diễn nhị phân . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.6 Kết luận . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3 TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG RỜI RẠC 25
3.1 Mở đầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.2 Tín hiệu rời rạc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.2.1 Một số tín hiệu quan trọng . . . . . . . . . . . . . . 28
3.2.2 Phân loại tín hiệu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.2.3 Một số tính toán đơn giản trên tín hiệu . . . . . . 35
3.3 Hệ thống rời rạc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.3.1 Mô hình hệ thống . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.3.2 Phân loại hệ thống . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.3.3 Kết nối các hệ thống . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.4 Hệ thống tuyến tính bất biến . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.4.1 Ý nghĩa của đáp ứng xung và tích chập . . . . . . 47
3.4.2 Đáp ứng xung của hệ thống nối tiếp . . . . . . . . 49
3.4.3 Hệ thống tuyến tính ổn định . . . . . . . . . . . . 50
3.5 Biến đổi Z và áp dụng vào hệ thống tuyến tính bất biến 51
3.5.1 Biến đổi Z . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.5.2 Biến đổi Z ngược . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.5.3 Biến đổi Z và hệ thống tuyến tính bất biến . . . 60
3.6 Biến đổi Fourier theo thời gian rời rạc . . . . . . . . . . . 64
3.6.1 Định nghĩa biến đổi Fourier theo thời gian rời rạc 64
3.6.2 Áp dụng biến đổi Fourier theo thời gian rời rạc
vào hệ thống tuyến tính bất biến . . . . . . . . . . 65
3.6.3 Liên hệ giữa biến đổi Z và biến đổi Fourier theo
thời gian rời rạc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.7 Kết luận . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Bài tập chương 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4 CẤU TRÚC CÁC BỘ LỌC SỐ 71
4.1 Hệ thống ARMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
4.2 Sơ đồ khối của hệ thống . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4.3 Dạng trực tiếp của hệ thống ARMA . . . . . . . . . . . . 76
4.3.1 Dạng trực tiếp I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
4.3.2 Dạng trực tiếp II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4.4 Dạng nối tiếp và song song của hệ thống ARMA . . . . . 78
4.4.1 Dạng nối tiếp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
4.4.2 Dạng song song . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.5 Dạng chéo của hệ thống MA có hệ số đối xứng . . . . . . 82
4.6 Ảnh hưởng của lượng tử hóa thông số . . . . . . . . . . . 85
Bài tập chương 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
5 THIẾT KẾ BỘ LỌC SỐ IIR 91
5.1 Lọc tương tự . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
5.1.1 Các phương pháp xấp xỉ Butterworth và Chebychev . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.2 Phép biến đổi một bộ lọc thông thấp thành bộ
lọc thông dải . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
5.1.3 Phép biến đổi một bộ lọc thông thấp thành bộ
lọc triệt dải . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
5.1.4 Phép biến đổi một bộ lọc thông thấp thành bộ lọc thông cao . . . . . . . . .
5.1.5 Đáp ứng tần số của bộ lọc theo bậc . . . . . . . . . 118
5.2 Phương pháp đáp ứng bất biến . . . . . . . . . . . . . . . 124
5.2.1 Thiết kế theo đáp ứng xung bất biến . . . . . . . 125
5.2.2 Thiết kế theo đáp ứng bậc thang bất biến . . . . 130
5.3 Phương pháp biến đổi song tuyến tính . . . . . . . . . . . 134
5.3.1 Biến đổi song tuyến tính . . . . . . . . . . . . . . . 135
5.3.2 Thiết kế theo biến đổi song tuyến tính . . . . . . 138
5.4 Thiết kế bộ lọc số thông dải . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
5.5 Thiết kế bộ lọc số triệt dải . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
5.6 Thiết kế bộ lọc số thông cao . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Bài tập chương 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
6 THIẾT KẾ BỘ LỌC SỐ FIR 165
6.1 Phương pháp cửa sổ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
6.1.1 Bộ lọc lý tưởng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
6.1.2 Phương pháp thiết kế cửa sổ . . . . . . . . . . . . . 169
6.1.3 Thiết kế bộ lọc thông cao . . . . . . . . . . . . . . . 187
6.1.4 Thiết kế bộ lọc thông dải . . . . . . . . . . . . . . . 191
6.2 Phương pháp lấy mẫu trên miền tần số . . . . . . . . . . 196
6.3 Phương pháp thiết kế Parks-McClellan . . . . . . . . . . 199
6.3.1 Tiêu chí sai số minmax . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Bài tập chương 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
7 THIẾT KẾ BỘ LỌC SỐ ĐA VẬN TỐC 221
7.1 Hạ tốc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
7.1.1 Những kết quả cơ bản . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
7.1.2 Phổ của tín hiệu hạ tốc . . . . . . . . . . . . . . . . 226
7.2 Tăng tốc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
7.3 Thay đổi vận tốc theo một hệ số hữu tỷ . . . . . . . . . . 235
7.4 Biểu diễn đa pha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
7.5 Kết luận . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
Bài tập chương 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

LINK DOWNLOAD

Loading...

DMCA.com Protection Status

Loading...

0 nhận xét:

Post a Comment

 
All Rights Reserved by EBOOKBKMT © 2015 - 2017