Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

PTS 2015 1 Przykład Dany jest sygnał: Korzystając z twierdzenia o przesunięciu częstotliwościowym:

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "PTS 2015 1 Przykład Dany jest sygnał: Korzystając z twierdzenia o przesunięciu częstotliwościowym:"— Zapis prezentacji:

1 PTS Przykład Dany jest sygnał: Korzystając z twierdzenia o przesunięciu częstotliwościowym:

2 PTS Widmo sygnału x(t) Widmo sygnału g(t)

3 PTS Wybrane zastosowania i przykłady Odpowiedź układów LTI Próbkowanie sygnałów ciągłych i ich odtwarzanie Filtry analogowe - charakterystyki Modulacja i demodulacja

4 PTS Odpowiedź systemu wyrażona w zależności od transformaty Fouriera. Związek między y(t) a x(t): Odpowiedź impulsowa systemu

5 PTS Z twierdzenia o splocie:

6 PTS Przykład Wyznaczyć widmo napięcia wyjściowego w zależności od sygnału wejściowego. Rozwiązanie: Funkcję częstotliwościową:

7 PTS Znajdujemy: a) Wykorzystując pojęcie transmitancji operatorowej lub b) Wyznaczając transformatę Fouriera odpowiedzi impulsowej układu.

8 PTS Transformata Fouriera sygnału wejściowego: Widmo sygnału wyjściowego

9 PTS Widmo fazowe Widmo amplitudowe

10 PTS Próbkowanie sygnałów ciągłych Założenie: sygnał jest ciągły i taki, że jego transformata Fouriera jest równa zero poza pewnym zakresem częstotliwości. Sygnał o ograniczonym paśmie (band- limited)

11 PTS Celem przetwarzania sygnałów jest zwykle obróbka sygnałów ciągłych za pomocą cyfrowych procesorów sygnałowych lub przesyłanie sygnałów ciągłych w postaci cyfrowej. W tym celu konieczne jest próbkowanie sygnałów ciągłych w dyskretnych momentach czasu. Ta operacja wykonywana jest w układach zwanych przetwornikami analogowo-cyfrowymi (A/D converter). Problem: Jak wybrać próbki sygnału ciągłego aby opisać go jednoznacznie, czyli tak aby jego rekonstrukcja (odtworzenie) była możliwa.

12 PTS Sygnał ciągły Sygnał spróbkowany

13 PTS Wyznaczenie transformaty Fouriera sygnału spróbkowanego

14 PTS Transformata sygnału próbkującego

15 PTS Ponieważ jest to sygnał okresowy: częstotliwość (kołową) próbkowania.

16 PTS Współczynniki szeregu Fouriera. czyli szereg jest dany zależnością:.

17 PTS

18 PTS Wniosek: Dla odpowiedni składnik pod znakiem sumy jest prawdziwym widmem ciągłego w czasie sygnału. Niestety, inne składniki tej sumy będą generować błędy.

19 PTS Ilustracja problemu: Widmo rozpatrywanego sygnału x(t) jest rzeczywiste. x(t) jest sygnałem band-limited (o oraniczonym paśmie)

20 PTS Widmo reprezentacji sygnału

21 PTS

22 PTS

23 PTS Charakterystyka częstotliwościowa idealnego filtra dolnoprzepustowego

24 PTS Co odpowiada splotowi: Odpowiedź impulsowa filtra

25 Rekonstrukcja Czyli, jeśli sygnał x(t) ma ograniczone pasmo i spełniony jest warunek Powyższe równanie umożliwia dokładne odtworzenie sygnału oryginalnego. Proces rekonstrukcji składa się z: –Utworzenie sygnału spróbkowanego impulsowo –Przepuszczenia go przez idealny filtr dolnoprzepustowy. 25 PTS 2015

26 26

27 PTS Ilustracja: sygnał i widmo

28 PTS Możliwe odfiltrowanie!  rekonstukcja

29 PTS

30 PTS Widmo Sygnału odtworzonego

31 PTS

32 PTS Próbkowanie z przystankiem zerowego rzędu (z pamięcią) sygnał zachowuje stałą wartość w każdym przedziale określonym przez dwie kolejne chwile pobierania próbek sygnału ciągłego

33 PTS

34 PTS Sygnał może być otrzymany z sygnału spróbkowanego impulsowo:

35 PTS wyjaśnienie

36 PTS =====  po zmianie kolejności działań

37 PTS

38 PTS

39 PTS

40 PTS Wniosek

41 PTS FILTRY ANALOGOWE Definicja Filtrem nazywamy układ przepuszczający sygnały o częstotliwościach leżących w ograniczonym zakresie, zwanym pasmem przepustowym, i nie przepuszczający sygnałów o częstotliwościach leżących poza tym pasmem. Definicja Filtrem nazywamy układ przepuszczający sygnały o częstotliwościach leżących w ograniczonym zakresie, zwanym pasmem przepustowym, i nie przepuszczający sygnałów o częstotliwościach leżących poza tym pasmem.

42 PTS FILTR dolnoprzepustowy Charakterystyka filtra idealnego

43 PTS FILTR górnoprzepustowy Charakterystyka filtra idealnego

44 PTS FILTR pasmowoprzepustowy Charakterystyka filtra idealnego

45 PTS FILTR pasmowozaporowy Charakterystyka filtra idealnego

46 PTS Zastosowania filtrów analogowych Selekcja kanału w systemach wielokanałowych. Ograniczanie wejściowego zakresu częstotliwości odbiornika do pasma sygnałów użytecznych => tłumienie szumów i zakłóceń. Element demodulatorów Selekcja kanału w systemach wielokanałowych. Ograniczanie wejściowego zakresu częstotliwości odbiornika do pasma sygnałów użytecznych => tłumienie szumów i zakłóceń. Element demodulatorów

47 PTS Rodzaje filtrów analogowych Pasywne –Nie zawierają elementów aktywnych (np. wzmacniaczy operacyjnych) –Zbudowane są z oporników, cewek i kondensatorów (R,L,C) Aktywne –Oparte zwykle na wzmacniaczach operacyjnych –Realizujące filtry za pomocą WO, R, C Pasywne –Nie zawierają elementów aktywnych (np. wzmacniaczy operacyjnych) –Zbudowane są z oporników, cewek i kondensatorów (R,L,C) Aktywne –Oparte zwykle na wzmacniaczach operacyjnych –Realizujące filtry za pomocą WO, R, C

48 PTS

49 PTS Przykładowy filtr aktywny

50 PTS Charakterystyka amplitudowa

51 PTS PODSUMOWANIE Analiza fourierowska pozwala na określenie związku między reprezentacjami sygnału w dziedzinie czasu i częstotliwości –Szereg Fouriera umożliwia uzyskanie widma funkcji okresowej –Transformata Fouriera pozwala na uzyskanie widma funkcji nieokresowej Analiza fourierowska pozwala na określenie związku między reprezentacjami sygnału w dziedzinie czasu i częstotliwości –Szereg Fouriera umożliwia uzyskanie widma funkcji okresowej –Transformata Fouriera pozwala na uzyskanie widma funkcji nieokresowej

52 PTS PODSUMOWANIE (cd) Splot to operacja na sygnałach w dziedzinie czasu=> odpowiada jej mnożenie sygnałów w dziedzinie częstotliwości. Filtry to urządzenia pozwalające na kształtowanie widm sygnałów. Splot to operacja na sygnałach w dziedzinie czasu=> odpowiada jej mnożenie sygnałów w dziedzinie częstotliwości. Filtry to urządzenia pozwalające na kształtowanie widm sygnałów.

53 PTS Modulacja Modulacja amplitudowa (AM) –Modulacje amplitudy typu DSBSC –Modulacje amplitudy typu DSBWC

54 PTS Sygnał informacyjny (modulujący) Sygnał zmodulowany Sygnał nośny = „nośna”

55 PTS Przykład 1 informacja nośna

56 PTS informacja nośna sygnał zmodulowany

57 PTS Przykładowa realizacja w Simulink

58 PTS

59 PTS Przykładowe ustawienia bloków

60 PTS Spektrum amplitudowe

61 PTS

62 PTS

63 PTS Przykład 2 informacja nośna sygnał po modulacji

64 PTS dla

65 PTS Model w Simulinku

66 PTS transformata sygnału zmodulowanego:

67 PTS Modulacja dwuwstęgowa z falą nośną (DSBWC-AM)

68 PTS Demodulacja sygnału DSBWC-AM

69 PTS Demodulacja sygnału DSBSC-AM Sygnał zmodulowany mnożenie

70 PTS Demodulacja sygnału DSBSC-AM

71 PTS Demodulacja sygnału DSBSC-AM Transformacja Fouriera

72 PTS

73 PTS

74 Frequency-division multiplexing FDM Multipleksacja z podziałem częstotliwosci 74 PTS 2015

75 Przykład Sygnały o ograniczonym paśmie Częstotliwości fal nośnych 75 PTS 2015

76 Transformacja Fouriera g(t) 76 PTS 2015

77 Transformaty przykładowych informacji (sygnałów) 77 PTS 2015

78 Transformata sygnału „zmieszanego” 78 PTS 2015

79 Wniosek Odtworzenie obu sygnałów wymaga filtrów pasmowo przepustowych o wzmocnieniu 2 i pasmach przepuszczania odpowiednio: 79 PTS 2015

80 80 PAM Modulacja amplitudowo-impulsowa Pulse amplitude modulation

81 PTS

82 PTS Sygnał zmodulowany:

83 PTS

84 PTS

85 PTS Wniosek:

86 PTS Realizacja w Simulink

87 PTS Zastosowanie PAM Multipleksacja z podziałem czasu: –TDM Time-division multiplexing Jednoczesna transmisja wielu sygnałów jednym kanałem System synchronicznie działających wyłączników

88 PTS

89 PTS

90 PTS Zwielokrotnianie z podziałem czasowym =>idea analogowa Idea TDM: cykliczne przełączanie pewnej liczby źródeł sygnału lub kanałów względem pojedynczego wyjścia. Zwielokrotnienie to iloczyn liczby kanałów wejściowych przez szybkość transmisji kanału pojedynczego (w przypadku multipleksera trzykanałowego w czasie przesłania jednego bitu na wejście, wyjście musi obejmować trzy bity)

91 PTS Modulacja Impulsowo-kodowa idea


Pobierz ppt "PTS 2015 1 Przykład Dany jest sygnał: Korzystając z twierdzenia o przesunięciu częstotliwościowym:"

Podobne prezentacje


Reklamy Google