MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Cuộc cách mạng khoa học công nghệ diễn cách sôi động chưa thấy toàn giới thúc đẩy loài người nhanh chóng bước sang kỷ nguyên Đó ký nguyên văn minh dựa sỏ công nghiệp trí tuệ Mỏ đầu cho cách mạng khoa học công nghệ lần đánh dấu dời phát triển ạt cùa máy tính củng phương tiện xừ lý thông tin khác, đặc biệt hệ thống xử lý song song với tốc độ ngày cao Cùng với phát triển nhanh chóng công cụ xử lý tín hiệu số nhu cầu ứng dụng công cụ vào lĩnh vực hoạt động xã hội loài người đòi hỏi phát triển đồng phương pháp xử lý sô' tín hiệu đại Đặc biệt phương pháp xử lý số phải áp dụng có hiệu lĩnh vực thông tin liên lạc, phát truyển hình, tự động điểu khiển ngành công nghệ khác Xuất phát từ thực tế sau học xong môn Tín hiệu hệ thống , chúng em thầy giáo môn giao nhiệm vụ : “ Tìm hiểu đặc trưng hệ thống phân loại hệ thống” Sau thời gian tìm hiểu với nổ lực bạn nhóm, đặc biệt giúp đỡ tận tình thầy giáo ThS Phạm Minh Hải đến chúng em hoàn thành tập mà thầy giao Vì thời gian có hạn, với kiến thức hạn chế nên tập nhóm chúng em không tránh khỏi thiếu sót Vì chúng em mong nhận góp ý bổ sung thầy bạn để kiến thức chúng em tập hoàn thiện Em xin gửi tới thầy hướng dẫn lời cảm ơn chân thành ! PHẦN : HỆ THỐNG ❖ Hệ thống điện-điện tử: radio vô tuyến, sonar radar, định vị dẫn hướng, thiết bị sinh học, vệ tinh, theo dõi điều khiển súng (quân sự), v.v… ❖ Hệ thống khí: máy phân tích rung chấn, hệ thống giảm xóc, loa, máy đo gia tốc, v.v… 1.1 ❖ Hệ thống chất lỏng, hệ thống nhiệt ❖ Hệ thống sinh học, hóa học, hạt nhân ❖ Hệ thống kinh tế, hệ thống công nghiệp Khái niệm hệ thống Hệ thống: mô tả toán học trình thực, liên kết tín hiệu vào (kích thích) với tín hiệu (đáp ứng)  1.2 Đặc trưng hệ thống Một hệ thống đặc trưng toán tử T làm nhiệm vụ biến đổi tín hiệu vào thành tín hiệu  T (x(t)) = y(t) PHẦN II : PHÂN LOẠI HỆ THỐNG VÀ VÍ DỤ Hệ có nhớ hệ không nhớ (Systems with memory and without 2.1 memory)  Hệ không nhớ (hệ tĩnh): giá trị tín hiệu thời điểm t0 (bất kỳ) phụ thuôc vào giá trị cũa tín hiệu vào t0 Ví dụ: Điện trở lý tưởng • v(t0) = Ri(t0)  Hệ có nhớ (hệ đông): giá trị tín hiệu thời điểm t0 (bất kỳ) phụ thuôc vào giá trị khác, giá trị t0, cũa tín hiệu vào Các giá trị tín hiệu vào khác khứ (t < t0), tương lai • (t> t0 ) Ví dụ : Tụ điện • 2.2 Hệ nhân hệ phi nhân (Causal and noncausal systems)  Hệ nhân quả: tín hiệu thời điểm t0 (bất kỳ) phụ thuôc vào giá trị tín hiệu vào với t < t0 • Đáp ứng không trước kích thích • Ví dụ: Tất hệ thống nhớ (hệ tĩnh) hệ nhân quả, điều ngược lại không • Chú ý : Các hệ thống thời gian thực hệ nhân  Hệ phi nhân (hệ tiên đoán): hệ nhân y(t) = f(t - 2) + f(t + 2) 2.3 Hệ tuyến tính hệ phi tuyến (Linear and nonlinear systems) Hệ tuyến tính : thỏa mãn  tính chất Tính cộng (Additivity)   Tính đồng (Homogeneity) 10  Hệ tuyến tính: thỏa mãn nguyên lý xếp chồng (superposition) • Điện trở, tụ điện Tuyến tính Phi tuyến • • • y (t) = 3x(t) + Affine Cggg • Ví dụ - Khuếch đại lý tưởng : 11 - Khuếch đại thực: - Mạch điện tử với diode 12 - Điều chế biên độ (Amplitude Modulation-AM) F c- tần số sóng mang (tần số trạm radio) A – số Tuyến tính - Điều chế tần số (Frequency Modulation-AM) F k c- tần số sóng mang (tần số trạm radio) A f số Phi tuyến 13 2.4 Hệ bất biến phụ thuộc thời gian (Time-invariant and Time-varying systems) Hệ thống gọi bất biến theo thời gian tín hiệu vào bị dịch T (bất kỳ) đơn vị thời gian tín hiệu bị dịch T đơn vị thời gian   Hệ thống bất biến theo thời gian  Một hệ thống không thỏa mãn (*) gọi phụ thuộc thời gian • Ví dụ : - Điều chế biên độ (AM) 14 - 2.5 Điều chế tần số (FM) Hệ liên tục hệ gián đoạn (Continuous-time and discrete-time systems)  Hệ thống gọi liên tục theo thời gian tín hiệu vào hệ tín hiệu liên tục theo thời gian Hệ thống gọi gián đoạn theo thời gian tín hiệu vào hệ tín hiệu gián đoạn theo thời gian  15  Tương tự, ta có khái niệm hệ thống tương tự hệ thống số PHẦN III : TÍCH CHẤT CỦA HỆ THỐNG ❖ Tính tuyến tính: Thỏa mãn nguyên lý xếp chồng ❖ Nhớ: Tín hiệu thời điểm t phụ thuộc vào tín hiệu vào thời điểm t ❖ Tính bất biến theo thời gian:nếu T[x(t)] =y(t) T[x(t-T)] =y(t) ❖ Tính nhân quả: Tín hiệu thời điểm t phụ thuộc vào tín hiệu vào khứ ❖ Tính khả nghịch đảo (invertibility): Một hệ thống đgl khả nghịch đảo tín hiệu vào khôi phục cách từ tín hiệu ❖Tính khả nghịch đảo 16 PHẦN IV : TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Xử lí tín hiệu lọc số Tập 1- Tập – PGS.TS Nguyễn Quốc Trung – Đại học Bách Khoa Hà Nội [2] Bài giảng Tín hiệu hệ thống TS Đỗ Thị Tú Anh – Đại học Bách Khoa Hà Nội [3] B P Lathi, Signal Processing and Linear Systems Berkeley-Cambrigde, 1998 [4] Hwei P Hsu, Schaum’ s Outlines of Signals and Systems McGraw-Hill, 1995 17