CH5系统的频域分析2.ppt

第五章 系统的频域分析 连续时间LTI系统的频域分析 信号的幅度调制与解调 离散时间LTI系统的频域分析 连续时间LTI系统的频域分析 四、无失真传输系统 四、无失真传输系统 五、理想模拟滤波器 1. 理想低通滤波器的频率响应 2. 理想低通滤波器的冲激响应 2. 理想低通滤波器的冲激响应 2. 理想低通滤波器的冲激响应 3. 理想低通滤波器的阶跃响应 3. 理想低通滤波器的阶跃响应 结 论 输出响应的延迟时间取决于理想低通滤波器的相位响应的斜率。 输入信号在通过理想低通滤波器后，输出响应在输入信号不连续点处产生逐渐上升或下降的波形，上升或下降的时间与理想低通滤波器的通频带宽度成反比。 理想低通滤波器的通带宽度与输入信号的带宽不相匹配时，输出就会失真。系统的通带宽度越大于信号的带宽，则失真越小，反之，则失真越大。 信号的幅度调制解调 一、双边带调幅 (Amplitute Modulation)信号的频谱分析 一、双边带调幅 (Amplitute Modulation)信号的频谱分析 二、同步解调 二、同步解调 三、单边带幅度调制 三、单边带幅度调制 三、单边带幅度调制 三、单边带幅度调制 采用带通滤波器实现上边带幅度调制的谱分析 利用希尔伯特变换实现下边带幅度调制谱分析 利用希尔伯特变换下边带幅度调制的频谱 四、频分复用 四、频分复用 五、时分复用 五、时分复用 小结： 无失真系统 理想低通滤波器 信号的幅度调制与解调 双边带幅度调制与解调 单边带幅度调制与解调 锐截止滤波器实现 Hilbert变换实现 核心是频谱搬移（Fourier变换频移特性） 作业： 5-10、5-12、5-16、5-18、5-19 预习离散系统的频域分析 单边带幅度调制实现 方法二：利用希尔伯特(Hilbert)变换 下边带调制 上边带调制 ? 调制系统 ? 解调系统 原理框图 时分复用时的周期脉冲信号 解： 例 如图所示系统中，已知输入信号x(t)的频谱X(jw)，试分析系统中A、B、C、D各点及y(t)的频谱并画出频谱图，求出y(t)与x(t)的关系。 解： 例 如图所示系统中，已知输入信号x(t)的频谱X(jw)，试分析系统中A、B、C、D各点及y(t)的频谱并画出频谱图，求出y(t)与x(t)的关系。 解： 例 如图所示系统中，已知输入信号x(t)的频谱X(jw)，试分析系统中A、B、C、D各点及y(t)的频谱并画出频谱图，求出y(t)与x(t)的关系。 解： 例 如图所示系统中，已知输入信号x(t)的频谱X(jw)，试分析系统中A、B、C、D各点及y(t)的频谱并画出频谱图，求出y(t)与x(t)的关系。 解： 例 如图所示系统中，已知输入信号x(t)的频谱X(jw)，试分析系统中A、B、C、D各点及y(t)的频谱并画出频谱图，求出y(t)与x(t)的关系。 使用时，直接删除本页！ 精品课件，你值得拥有！ 精品课件，你值得拥有！ 第 * 页 生物医学工程与医学影像学院 电子学与电子工程学教研室 * * * * * 连续时间LTI系统的频率响应 连续非周期信号通过系统响应的频域分析 连续周期信号通过系统响应的频域分析 无失真传输系统 理想模拟滤波器 若输入信号为x(t)，则无失真传输系统的输出信号y(t)应为 K为正常数，td是输入信号通过系统后的延迟时间。 时域特性 频域特性 其幅度响应和相位响应分别为 无失真传输系统的幅度和相位响应 无失真传输系统应满足两个条件： 1) 系统的幅度响应|H(jw)|在整个频率范围内应为常数K，即系统的带宽为无穷大； 2) 系统的相位响应f(w)在整个频率范围内应与?成正比。 例4 已知一LTI系统的频率响应为 (1) 求系统的幅度响应|H(jw)|和相位响应f(w)， 并判断系统是否为无失真传输系统。 (2) 当输入为x(t)=sint+sin3t (-?t?) 时，求系统的稳态响应。 解：(1) 因为 所以系统的幅度响应和相位响应分别为 系统的幅度响应|H(jw)|为常数，但相位响应f(w)不是w的线性函数，所以系统不是无失真传输系统。 (2) 例4 已知一LTI系统的频率响应为 (1) 求系统的幅度响应|H(jw)|和相位响应f(w)， 并判断系统是否为无失真传输系统。 (2) 当输入为x(t)=sint+sin3t (-?t?) 时，求系统的稳态响应。 解： 显然，输出信号相对于输入信号产生了失真。 输出信号的失真是由于系统的非线性相位引起的。 输入和输出信号的波形 滤波器是指能使信号的一部分频率通过，而使另一部分频率通过很少的系统。