620 likes | 1.07k Views
Teoria Sygnałów. Literatura podstawowa: Jerzy Szabatin: Podstawy teorii sygnałów, WKŁ, W-wa’2000 2. Tomasz P. Zieliński: Od teorii do cyfrowego przetwarzania sygnałów, AGH, Kraków’2002 Literatura uzupełniająca: M.Paszko, J. Walczak: Teoria sygnałów B.P.Lathi: Teoria sygnałów
E N D
Teoria Sygnałów Literatura podstawowa: Jerzy Szabatin: Podstawy teorii sygnałów, WKŁ, W-wa’2000 2. Tomasz P. Zieliński: Od teorii do cyfrowego przetwarzania sygnałów, AGH, Kraków’2002 Literatura uzupełniająca: M.Paszko, J. Walczak: Teoria sygnałów B.P.Lathi: Teoria sygnałów A.V.Oppenheim: Signals & Systems A.V.Oppenheim: Cyfrowe przetwarzanie sygnałów
Sygnały – pojęcia podstawowe Sygnał: • abstrakcyjny model dowolnej mierzalnej wielkości zmieniającej się w czasie, generowany prze zjawiska fizyczne lub systemy. Zmianę tej wielkości opisujemy funkcją czasu • przebieg czasowy parametrów źródła fizycznego, który zawiera informacje. (np. sygnał akustyczny, elektryczny) • zmienność dowolnej wielkości fizycznej, która może być opisana za pomocą funkcji jednej lub wielu zmiennych • przepływ strumienia informacji, który może odbywać się w jednym lub wielu wymiarach
Podział sygnałów Sygnały deterministyczne: - funkcje czasu rzeczywiste -funkcje czasu zespolone - dystrybucje - analogowe - dyskretne - cyfrowe Sygnały stochastyczne - stacjonarne - niestacjonarne o nieskończonym czasie trwania o skończonym czasie trwania (impulsowe)
Podział sygnałów Ze względu na charakter dziedziny i przeciwdziedziny sygnały dzielimy na: – ciągłe w czasie i ciągłe w amplitudzie (nazywane także analogowymi), – ciągłe w czasie i dyskretne w amplitudzie, – dyskretne w czasie i ciągłe w amplitudzie, – dyskretne w czasie i dyskretne w amplitudzie (cyfrowe). Szczególna podklasę sygnałów dyskretnych w amplitudzie stanowią sygnały binarne Ciągły sygnał binarny Dyskretny sygnał binarny
Zmodyfikowane sygnały sinusoidalne (1) sin(2π5t) + sin(2π10t) okresowa suma sin(2π5t) sin(2π5t)+ sin(2π(π )t ) prawieokresowa suma sin(2π5t)+0,2 sin(2π25t) okresowa suma
Zmodyfikowane sygnały sinusoidalne (2) Modulacja amplitudy Modulacja częstotliwości
Parametrysygnałów deterministcznych wartość średnia sygnału sygnał ciągły x(t)sygnał dyskretny x[n]
Zmodyfikowane sygnały sinusoidalne (2) Modulacja amplitudy Modulacja częstotliwości
Parametry sygnałów deterministycznych energia sygnału sygnał ciągły x(t)sygnał dyskretny x[n]
Parametry sygnałów deterministcznych moc średnia sygnału sygnał ciągły x(t)sygnał dyskretny x[n]
Parametry sygnałów deterministcznych wartość skuteczna sygnału sygnał ciągły x(t)sygnał dyskretny x[n]
Podział sygnałów ze względu na ich parametry Na podstawie wartości energii i mocy sygnały deterministyczne są dzielone na dwie podstawowe rozłączne klasy: 1. Sygnał x(t) jest nazywany sygnałem o ograniczonej energii , jeśli 0 < Ex < 1. 2. Sygnał x(t) jest nazywany sygnałem o ograniczonej mocy , jeśli 0 < Px < 1. Moc sygnałów o ograniczonej energii jest równa zeru. Energia sygnałów o ograniczonej mocy jest nieskończona.
Sygnały analogowe o ograniczonej energii i skończonym czasie trwania (impulsowe)
Sygnały analogowe o ograniczonej energii i nieskończonym czasie trwania
Sygnały zespolone z(t) = x(t) + j y(t) z(t) = |z(t)| ej'(t) gdzie |z(t)| = px2(t) + y2(t) jest modułem, a '(t) = arctg[y(t)/x(t)] – argumentem sygnału. Sygnał: z(t) = x(t) − j y(t) = |z(t)| e−j'(t) . (1.10) nazywamy sygnałem sprzezonym z sygnałem z(t). Energia i moc sygnałów zespolonych sa zdefiniowane identycznie jak w przypadku sygnałów rzeczywistych, z tym, ze we wzorach definicyjnych zamiast kwadratu sygnału x2(t) nalezy podstawic kwadrat modułu |x(t)|2.
Sygnały dystrybucyjne W elementarnej teorii dystrybucji, dystrybucję Diraca rozumie się jako granice ciągu {(t, )} zwykłych funkcji (t, ), gdzie > 0 jest parametrem, spełniającego warunki:
Okresowy ciąg impulsów Diraca (dystrybucja grzebieniowa) Właściwości dystrybucji grzebieniowej
przesunięcie i odwrócenie kompresja i odwrócenie
Rozkład sygnałów na składowe składowa parzysta i nieparzysta składowa stała i zmienna składowa rzeczywista i urojona
Rozkład sygnałów Sygnał ciągły x(t) Sygnał dyskretny x[n] xP(t) xP[n] xN(t) xN[n]