Nhiễu và tương thích trường điện từ chuong 2 Phổ của tín hiệu biến thiên

3I-HUST
2012
Nhiễu và tương thích trường điện từ
Chương 2: Phổ của tín hiệu biến thiên


I. Tín hiệu tuần hoàn và phổ của tín hiệu tuần hoàn
II. Phổ của một số dạng tín hiệu cơ bản
III. Tín hiệu không tuần hoàn và phổ của tín hiệu không tuần hoàn

3I-HUST
2012
Chương 2: Phổ của tín hiệu biến thiên
I. Tín hiệu tuần hoàn và phổ của tín hiệu tuần hoàn
 Trong miền thời gian, các tín hiệu có hình dáng (waveforms) lặp
lại sau một khoảng thời gian nhất định được gọi là các tín hiệu
tuần hoàn (chu kỳ ).
 Phân loại:
 Tín hiệu chu kỳ
 Tín hiệu không chu kỳ
 Tín hiệu tiền định
 Tín hiệu không tiền định (tín hiệu ngẫu nhiên)
x t kT x t k
T
f
00
( ) ( ) 1,2,3,
12



  


3I-HUST
2012
Chương 2: Phổ của tín hiệu biến thiên
I. Tín hiệu tuần hoàn và phổ của tín hiệu tuần hoàn
 Theo khai triển chuỗi:
 Với hệ thống tuyến tính  có tính chất xếp chồng:
n n o
n
x t c t c t c t c t
0 1 1 2 2
0
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
   


    

Hệ thống
tuyến tính
x(t)
y(t)
Hệ thống
tuyến tính
nn
n
x t c t
0

( ) ( )





nn
n
y t c y t
0
( ) ( )




i
t()

i
yt()
 Ứng dụng:
 Đơn giản hóa việc tính
đáp ứng y(t) theo x(t)
 Sự tác động của các
tín hiệu đầu vào đến
đáp ứng đầu ra

3I-HUST
2012
Chương 2: Phổ của tín hiệu biến thiên

I. Tín hiệu tuần hoàn và phổ của tín hiệu tuần hoàn
 Phổ của tín hiệu tuần hoàn
Tín hiệu tuần hoàn
Phổ biên độ
Phổ pha
 Nhận xét:
 Phổ vạch
 Dải phổ cho thông tin về dải tần số
mà năng lượng tín hiệu phân bố

3I-HUST
2012
Chương 2: Phổ của tín hiệu biến thiên
II. Phổ của một số tín hiệu cơ bản
 Xung hình thang
 Biên độ xung
 Sườn lên, sườn xuống
 Độ rộng xung
 Đặc tính phổ theo sự thay đổi của các tham số:
 Các xung có thời gian sườn lên và sườn xuống nhỏ sẽ có phổ tần
số cao rộng hơn so với các xung có thời gian sườn lên và sườn
xuống lớn. Do đó, để giảm phổ của các tần số cao (giảm sự phát
xạ của thiết bị, cần tăng thời gian sườn xung của tin hiệu clock,
dữ liệu.

3I-HUST
2012
Chương 2: Phổ của tín hiệu biến thiên
II. Phổ của một số tín hiệu cơ bản
Tín hiệu và phổ của xung

vuông: 1V, 1MHz, thời
gian sườn xung 20ns
Tín hiệu và phổ của xung
vuông: 1V, 1MHz, thời
gian sườn xung 5ns

3I-HUST
2012
Chương 2: Phổ của tín hiệu biến thiên
II. Phổ của một số tín hiệu cơ bản
 Đặc tính phổ theo sự thay đổi của các tham số:
 Khi độ rộng xung giảm sẽ làm giảm các giá trị phổ ở vùng tần số
thấp nhưng không ảnh hưởng đến các giá trị phổ ở vùng tần số
cao của tín hiệu.
 Hiện tượng dao động trong mạch số:

3I-HUST
2012
Chương 2: Phổ của tín hiệu biến thiên
III. Tín hiệu không tuần hoàn - Phổ của tín hiệu không tuần hoàn
 Để tính toán phổ của tín hiệu không tuần hoàn:
 Coi tín hiệu không tuần hoàn giống như tín hiệu tuần hoàn
 Chu kỳ bằng vô cùng
 Phổ của tín hiệu không tuần hoàn là phổ đặc