多模態信號處理基礎 課件 4.3 無失真傳輸系統_第1頁
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文檔簡介

無失真傳輸系統系統對于信號的作用大體可分為兩類：信號的傳輸濾波傳輸要求信號盡量不失真，而濾波則濾去或削弱不需要有的成分，必然伴隨著失真。1.定義信號無失真傳輸是指系統的輸出信號與輸入信號相比，只有幅度的大小和出現時間的先后不同，而沒有波形上的變化。即:輸入信號為f(t)，經過無失真傳輸后，輸出信號應為y(t)=Kf(t–td)其頻譜關系為無失真傳輸系統無失真傳輸系統2.無失真傳輸條件上述是信號無失真傳輸的理想條件。當傳輸有限帶寬的信號是，只要在信號占有頻帶范圍內，系統的幅頻、相頻特性滿足以上條件即可。

k

系統要實現無失真傳輸，對系統h(t)，H(j

)的要求是

(a)對h(t)的要求：h(t)=K

(t–td)(b)對H(j

)的要求：H(j

)=Y(j

)/F(j

)=Ke-j

td即

H(j

)

=K,θ(

)=–

td

無失真傳輸系統例1：某系統的幅頻特性|H(jω)|和相頻特性如圖(a)(b)所示，則下列信號通過該系統時，不產生失真的是:(A)f(t)=cos(t)+cos(8t)(B)f(t)=sin(2t)+sin(4t)(C)f(t)=sin(2t)sin(4t)(D)f(t)=cos2(4t)分析：題A信號頻率成分題B信號頻率成分題C信號頻率成分題D信號頻率成分

無失真傳輸系統相位特性為什么與頻率成正比關系？只有相位與頻率成正比，方能保證各諧波有相同的延遲時間，在延遲后各次諧波疊加方能不失真。延遲時間td

是相位特性的斜率：群時延或稱群延時在滿足信號傳輸不產生相位失真的情況下，系統的群時延特性應為常數。θ(

)=–

td

無失真傳輸系統延遲2延遲3/20sintt0sin2tt0sint+sin2tt輸入0sin(t-2)t0sin(2t-3)t0sin(t-2)+sin(2t-3)t輸出無失真傳輸系統例2已知某LTI系統的頻率響應為：1）求系統的幅頻特性|H(jω)|和相頻特性θ(j),并判斷系統是否為無失真傳輸系統；2）當輸入，求系統的穩態響應。

無失真傳輸系統2）由頻率特性可知：輸入與輸出信號波形

0

-2-1012圖中的實線表示系統的輸入信；虛線為系統輸出信號?？梢钥闯?，輸出信號相對于輸入信號產生了失真。輸出信號的失真是由于系統的非線性相位引的。

無失真傳輸系統3.失真的有關概念線性系統引起的信號失真由兩方面的因素造成●幅度失真：各頻率分量幅度產生不同程度的衰減；●相位失真：各頻率分量產生的相移不與頻率成正比，使響應的各頻率分量在時間軸上的相對位置產生變化。線性系統的失真——幅度，相位變化，不產生新的頻率成分；非

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