Bài giảng Xử lý số tín hiệu - Chương 1: Lấy mẫu & Khôi phục - Nguyễn Thanh Tuấn

Chương 1: LẤY MẪU & KHÔI PHỤC
•Cơ bản về tín hiệu tương tự
•Lấy mẫu lý tưởng
•Khôi phục lý tưởng
•Định lý lấy mẫu
•Tiền lọc
•Lấy mẫu và khôi phục thực tế 
ThS. Nguyễn Thanh Tuấn
Khoa Điện-Điện tử, Đại học Bách Khoa TP.HCM
nttbk97@yahoo.com
1.1 Cơ bản về tín hiệu tương tự
• Miền thời gian t
• Miền s  Biến đổi Laplace
• Miền tần số  = 2F  Biến đổi Fourier
• Tổng (tích) chập (convolution)
• Tín hiệu dạng sin/cos
– Phức
– Thực
– Công thức Euler
• Đáp ứng tần số và bộ lọc
1.2 Lấy mẫu lý tưởng
• Định nghĩa
• Ký hiệu
• Thông số: 
– Chu kỳ lấy mẫu Ts
– Tần số lấy mẫu Fs = 1/Ts 
• Tính chất
– Chồng lấn (alias) ở miền thời gian
• Xác định tín hiệu chồng lấn của tín hiệu dạng
sin/cos
– Lặp phổ ở miền tần số
1.3 Khôi phục lý tưởng
• Định nghĩa
• Ký hiệu
• Thông số: 
– Khoảng Nyquist [-Fs/2 Fs/2]
• Tính chất 
– Fa = F mod Fs = (F ± kFs)  khoảng Nyquist
1.4 Định lý lấy mẫu 
• Xác định tín hiệu khôi phục sau bộ lấy mẫu 
lý tưởng và khôi phục lý tưởng
• Định lý lấy mẫu (định lý Nyquist)
• Một số tần số lấy mẫu thực tế
– Tín hiệu thoại
– Tín hiệu âm thanh
– Tín hiệu video
1.5 Tiền lọc
• Tại sao (khi nào) dùng tiền lọc?
• Tiền lọc lý tưởng
– Định nghĩa
– Ký hiệu
– Thông số
• Tần số cắt Fc
– Tính chất
• Tiền lọc thực tế
– Định nghĩa
– Ký hiệu
– Thông số
• Băng thông phẳng [-Fc Fc]
• Suy hao ngoài băng thông 
– 10 (dB/decade)
– 2 (dB/octave) 
– Tính chất
1.6 Lấy mẫu và khôi phục thực tế
• Lấy mẫu thực tế: 
– Lấy mẫu và giữ (phẳng đỉnh)
– Lấy mẫu băm
• Khôi phục thực tế: khôi phục bậc thang
– Tính chất
– Hậu lọc
– Cân bằng
• Lấy mẫu dư (oversampling)
• Giảm mẫu (decimation)
• Các thành phần cơ bản của hệ thống DSP 
Tóm tắt chương 1
• Tính chất của lấy mẫu lý tưởng?
• Tính chất của khôi phục lý tưởng?
• Phát biểu định lý lấy mẫu?
• Tại sao phải dùng tiền lọc?
• Tính chất của tiền lọc lý tưởng?
• Tính chất của tiền lọc thực tế?
• Xác định tín hiệu sau lấy mẫu lý tưởng?
• Xác định tín hiệu chồng lấn?
• Xác định tín hiệu sau tiền lọc?
• Xác định tín hiệu sau khôi phục?