无失真传输与理想低通滤波器(备选).pptVIP

第五章 傅里叶变换应用于通信系统 ——系统无失真传输、滤波、可实现性 1、傅里叶变换形式的系统函数??(????) 及物理意义 2、信号无失真传输 无失真传输条件、群时延、特定波形信号 3、理想低通滤波器 低通滤波器时域、频域特性 4、系统的物理可实现性 因果系统、佩利—维纳准则、希尔伯特变换 5、带通滤波系统的运用 时域窗函数、频域窗函数及小波变换 2、系统无失真传输 什么是无失真传输了？ 2、系统无失真传输 “无失真传输”通俗理解 与输入波形相比，若输出波形形状未发生变化，则是无失真传输。对应的系统即为无失真传输系统！ 例题 判断下列传输是否失真？ 2、系统无失真传输 “波形形状未变”到底有何含义? 2、系统无失真传输 无失真传输定义 “波形形状未变”两层含义： （1）幅度可以比例增减； （2）可以有时移。 2、系统无失真传输 无失真传输对系统有何要求？ 2、系统无失真传输 无失真传输系统特性 从时域角度 从频域角度 可知： 2、系统无失真传输 线性系统引起信号失真的因素 ●幅度失真：各频率分量幅度产生不同程度的衰减； ●相位失真：各频率分量产生的相移不与频率成正比,使响应的各频率分量在时间轴上相对位置产生变化。 例题 判断下列传输是否失真？ 2、系统无失真传输 群延时概念 “只有相位与频率成正比，方能保证各谐波有相同的迟延时间，在延迟后各次谐波叠加方能不失真” 微分后得到： “群延时”，又称作“群时延” 相位不失真另一种描述：群延时为常数！！ 2、系统无失真传输 失真传输一定是我们不希望的么？ 2、系统无失真传输 特定波形的形成 实际应用中，有意识地利用系统引起失真来形成某种特定波形，这时系统传输函数可根据所需要求进行设计。 例题 系统函数为 令输入信号 例题 关于系统无失真传输总结 信号的失真有正反两方面: （1）如果有意识地利用系统进行波形变换，则要求信号经系统必然产生失真。 （2）如果要进行原信号的传输，则要求传输过程中信号失真最小，即要研究无失真传输的条件。 课后练习 电路如图所示，若使系统实现无失真传输，元件参数R1,R2,C1,C2应满足什么关系？ 理想滤波系统 什么是滤波器，常见有哪些？ 理想滤波系统 滤波器概念 滤波器是指能够有选择地让输入信号中某些频率分量通过，而其它的频率分量很少通过的一种连续系统。 理想滤波系统 滤波器分类 理想低通 理想高通 理想带通 理想带阻 理想滤波系统 理想低通滤波频域特性 ● 的低频段内，传输信号无失真。 ● 为截止频率，称为理想低通滤波器的频带宽度， 简称频带。 理想滤波系统 理想低通滤波时域特性 因为 所以 理想滤波系统 理想低通滤波时域特性 （3）理想低通滤波器是物理不可实现的非因果系统。 例题 理想低通滤波器的冲激响应与带宽的关系。 理想低通滤波器小结 1. 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。 2. 输出信号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。 3. 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。 课后学习 下一节有关“系统物理可实现性”与“带通滤波系统” 内容。 本节习题