Ý nghĩa của biến đổi Z và biến đổi Fourier

[i386]

Em làm bài tập thì thấy biến đổi Z khá đơn giản, chứ ko phức tạp như sách của thầy Nguyễn Quốc Trung. Tuy nhiên em ko hiểu là biến đổi Z và biến đổi Fourier để làm gì, tức là có ứng dụng thực tế gì trong xử lý tín hiệu số.

Có phải những việc nén file âm thanh dạng WAV sang MP3, hoặc là chỉnh Equalizer trong các phần mềm nén và nghe nhạc là sử dụng các biến đổi Z và Fourier không?

[anhemFSA]

Biến đổi Z giúp chúng ta dễ dàng phân tích hệ thống hơn.
Ví dụ : Một hệ thống rất phức tạp gồm nhiều khối ghép nối với nhau nhờ chuyển qua miền Z thì sẽ dễ dàng xác định được hàm truyền đạt H(z) của hệ thống đó, rồi có thể thực hiện biến đổi ngược tìm đáp ứng xung h(n) nếu cần. Chứ không có biến đổi Z thì thực hiện trực tiếp phân tích hệ thống với các mẫu rời rạc trong miền thời gian (n) rất khó khăn.
Còn biến đổi Fourier giúp chúng ta đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thống trong miền tần số.
Ví dụ nhìn vào đáp ứng tần số của hệ thống ta có thể biết hệ thống này khuyếch đại tín hiệu ở tần số nào, suy giảm ở tần số nào, cho hay không cho những tần số nào đi qua...

[bluechip]

Anh có thể đưa ra một ví dụ cụ thể mà nếu làm bình thường thì khó khăn hơn phải biến đổi để minh họa cái anh nói không?

[dangchung503]

các bác cho em hỏi là trong thực tế xử í tín hiệu số được áp dụng như thế nào,chẳng hạn cho 1 tín hiệu ta mô tả tín hiệu đó như thế nào,xử lí như thế nào và để làm gì.Học xong môn này rồi mà cảm thấy y như học toán vậy,cứ biến đổi miền này sang miền khác....mà chảng hiểu thực tế nó như thế nào.Cảm ơn mọi người trước(thông cảm vì câu hỏi ngớ ngẩn nhưng....):d

[i386]

các bác cho em hỏi là trong thực tế xử í tín hiệu số được áp dụng như thế nào,chẳng hạn cho 1 tín hiệu ta mô tả tín hiệu đó như thế nào,xử lí như thế nào và để làm gì.Học xong môn này rồi mà cảm thấy y như học toán vậy,cứ biến đổi miền này sang miền khác....mà chảng hiểu thực tế nó như thế nào.Cảm ơn mọi người trước(thông cảm vì câu hỏi ngớ ngẩn nhưng....):d

Mình cũng có thắc mắc như bạn, dùng mãi mấy cái ZT,DTFT,DFT,FFT mà chả biết nó để làm cái gì nữa. Kỳ này đang học DSP2, toàn FIR và IIR, cũng chả hiểu là để làm cái gì.

[quocdat_dtvt]

uh
dung đó
đang làm bài về FFT đây, tìm mãi quyển sách mà không thấy
bác nào nói ví dụ ứng dụng của mấy cái này trong thực tế không ạ.
em học mà chả biết nó làm như thế nào
cũng nản lắm
mà môn này các bác khóa trước học lại vô khối
không biết cố có qua không đay
hu hu

[dathoang86]

Theo mình hiểu thì như này:

Xử lí số tín hiệu đầu tiên là lấy mẫu tín hiệu, tức là đưa tín hiệu từ liên tục theo thời gian sang rời rạc theo thời gian, dữ liệu chuyển thành những dãy rời rạc, sau đó bạn qui đổi giá trị của các mẫu ấy ra số nhị phân( dữ liệu số hóa), rồi áp dụng các thuật toán xử lí số tín hiệu như biến đổi Fourier, lọc số....

- Lấy mẫu tín hiệu theo thời gian, ví dụ như 1 tín hiệu Sin bạn lấy mẫu theo thời gian sẽ được 1 dãy rời rạc, độ lớn của mỗi mẫu ứng với biên độ tín hiệu tại thời điểm lấy mẫu. Vậy đổi độ lớn này ra số nhị phân, ta được dữ liệu dạng số.

- Sau đó dùng các thuật toán để xử lí. Ví dụ dùng biến đổi Fourier. Đầu tiên ta được học Fourier cho dãy liên tục. Sau đó được học Fourier cho dãy rời rạc, tức là ta cứ lấy mẫu 1 số điểm cố định, biến đổi DFT. Tiếp sau đó, ta được học biến đổi FFT, thực chất là DFT, nhưng do áp dụng 1 vài lợi ích trong tính toán nên nhanh hơn.
Vậy tiếp theo là tại sao phải biến đổi FFT. Công suất tín hiệu tỉ lệ với tần số, biến đồi FFT tức là đưa tín hiệu từ miền thời gian sang miền tần số, như vậy ta thấy được các tần số tín hiệu có thể có, nhờ đó quan sát được công suất tín hiệu. Ví dụ sin 2*pi*50t, khi chưa biến đổi FFT ta chỉ thấy 1 đường Sin, khi biến đổi FFT ta thấy nó là 1 vạch thẳng ở tần số 50 Hz, độ lớn của vạch thể hiện độ lớn của tín hiệu....
Như vậy biến đổi Z, FT.. giúp ta những công việc xử lí tín hiệu về sau, liên quan đến tần số.

Trên đây là những điều mình hiểu, có thể có những chỗ chưa chuẩn.
Hồi trước học môn Xử lí số tín hiệu phát chán mà ko hiểu cứ ngồi biến đổi thế làm gì,

[jefflieu]

Miền tần số và miền thời gian là 2 cách biểu diễn của cùng 1 thứ. Chúng ta cần miền tần số vì đôi khi chúng ta cần biển đổi để có được nội dung tần số mong muốn ... các biến đổi FFT, DFT, Fourier, z, Laplace chỉ là cách đưa tín hiệu ở dạng thường gặp (miền thời gian) sang một dạng khác mà ở đó chung ta có được thông tin hữu ích ngay lập tức...
Biến đổi Fourier dùng cho tín hiệu liên tục, còn biến đổi z dùng cho tín hiệu đã được lấy mẫu ... một cách làm tắt bao gồm luôn hàm số dùng để lấy mẫu (một dãy xung) ...
Học các phương pháp biến đổi để có thể phân tích các hệ thống hoặc biểu diễn các hệ thống trên miền tần số, từ đó biết nó có bền hay không ...
Biến đổi Fourier thuần túy là toán học, chỉ là công cụ để mình nhìn vào "mặt khác" của hệ thống.
Biến đổi Z sử dụng trong thực tế để thiết kế các bộ lọc trên tín hiệu liên tục đã được lấy mẫu.

[jefflieu]

Nói thêm về biến đổi Fourier, vì sao nó có thể cho bạn biết thông tin về các tần số có trong tin hiệu:
Ban lấy tich phân một hàm số f(t) với hàm sin(wt) từ trừ vô cực đến cộng vô cực, bạn đang xem xét mối tương quan giữa f(t) với hàm sin(wt), gia sử w = 20, và nếu trong hàm số của bạn có thành phần tần số 20 rad/s này, thì tích phân này khác không, nêu không tích phân sẽ = 0.
Tương tự hệ số e(jwt) chẳng qua là sin(wt)+jcos(wt).

[superspy]

troi! sao may anh hay day! em sinh vien nam nhat hoc mon nay thay ko co hieu gi het anh nao co tai lieu share cho em di

[quocdat_dtvt]

lên mạng mà search DSp thôi, cứ sách của proakis (kô biết viết có đúng không nũa)mà đọc ,

[wangji]

thêm websdr

nếu muốn có thí dụ cụ thể -và thí nghiệm luôn- về fft dsp decimation....
tải LinRad (chạy cả Linux và winXP/vista) hoặc WinRad (chỉ trên Win)

Họ dùng cho rất nhiều chuyện -thích hợp nhất là " 'đào' tín nhỏ xíu trong đám nhiễu " !
( FFT + narrow band filter dùng PLL để chạy theo tín - spur elimination....)

Hơi khó cho cậu nào không kiên nhẫn ... đọc ! http://www.sm5bsz.com/linuxdsp/linrad.htm

Dù có nhiều hiểu biết ,cũng phải thời gian khá dài mới biết sử dụng hết khả năng của nó !!!!!

vào đây cho phép thử nghiệm software designed radio (websdr) đủ thứ chung quanh dsp trên máy sdr bạn chưa có !!!!
http://websdr.ewi.utwente.nl:8901/
http://www.websdr.org/
(tiếc là không có ai để " arm sdk board " như vậy lên mạng !)

Trang này chứng minh có thể tự hàn ráp lấy cái sdr ... dù không có labo cao siêu !
http://wwwhome.cs.utwente.nl/~ptdeboer/ham/sdr/

[alone_1]

nếu muốn có thí dụ cụ thể -và thí nghiệm luôn- về fft dsp decimation....
tải LinRad (chạy cả Linux và winXP/vista) hoặc WinRad (chỉ trên Win)

Họ dùng cho rất nhiều chuyện -thích hợp nhất là " 'đào' tín nhỏ xíu trong đám nhiễu " !
( FFT + narrow band filter dùng PLL để chạy theo tín - spur elimination....)

Hơi khó cho cậu nào không kiên nhẫn ... đọc ! http://www.sm5bsz.com/linuxdsp/linrad.htm

Dù có nhiều hiểu biết ,cũng phải thời gian khá dài mới biết sử dụng hết khả năng của nó !!!!!

thực sự học xong mấy môn này em chưa thấy ứng dụng được gì cả?

[batruong_007]

xin thưa với tất cả các bác là hiện tại nước mình bây giờ (sau này em không dám nói )các bác học cái này không có ứng dụng j trên thực thế cả.
các bác học cái này chỉ để biết trong con DSP nó làm việc như thế nào thôi.còn sau này các bác hoặc con cháu các bác có thế học cái này để lập trình cho các con DSP(tất nhiên chỉ là hiểu bản chất chứ không phải là công cụ lập trình)hay là cao siêu hơn thì có thế học cái này là nền tảng để làm ra các con DSP có cách sử lý khác nhanh hơn là biến đổi tung tung như bây giờ.Hay nói cách khác thì học cái này để có lỡ thằng nào nó có hỏi trong con DSP nó làm thế nào mà biến đổi được tín hiệu như thế thì ta còn biết đường trả lời là nó biến đổi từ tín hiệu trong miền thời gian sang miền Z hoặc miền tần số rồi nó cộng trừ nhân chia j` đó thế là nó ra như vậy.Xong nó lại hỏi tiếp là thế tại sao lại phải biến đổi sang 2 miền kia thì bảo là biến đổi sang để cho nó rễ tính.thế thôi.
Đây là các ý kiến chủ quan của em.sai đâu thì các bác bỏ quá cho.

[batruong_007]

Anh có thể đưa ra một ví dụ cụ thể mà nếu làm bình thường thì khó khăn hơn phải biến đổi để minh họa cái anh nói không?

một ví dụ rất đơn giản là tìm y(n)=x(n)*h(n) thì ta phải nhân chập.việc nhân chập là rất khó khăn nhất là các tín hiệu dài.vì thế ta có thể đổi sang miền Z để tình ta có y(z)=x(z).h(z) nhân này là nhân bình thường đơn giản hơn nhân chập nhiều.
Dây là ý kiến của mình không biết có đúng ý bạn không.