ZAMAN VE FREKANS DOMENLERİNDE ÖRNEKLEME

Benzer belgeler
Sürekli-zaman İşaretlerin Ayrık İşlenmesi

B ol um 5 ANALOG IS ARETLER IN SPEKTRUM ANAL IZ I

HAFTA 11: ÖRNEKLEME TEOREMİ SAMPLING THEOREM. İçindekiler

birim daire üzerindeki z = e jω değerlerinde hesaplanması yöntemiyle bulunabiliri. Ancak, sayısal işaret işlemenin pratik uygulaması, sonsuz bir x(n)

DENEY 3: Sürekli ve Ayrık İşaretlerin Fourier Analizi

BÖLÜM 1 TEMEL KAVRAMLAR

İşaret ve Sistemler. Ders 1: Giriş

Deney 5 : Ayrık Filtre Tasarımı. Prof. Dr. Aydın Akan Bahattin Karakaya Umut Gündoğdu Yeşim Hekim Tanç

DENEY 3: DTMF İŞARETLERİN ÜRETİLMESİ VE ALGILANMASI

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ İLETİŞİM LABORATUARI SAYISAL FİLTRELER

İşaret ve Sistemler. Ders 2: Spektral Analize Giriş

Sayısal Filtre Tasarımı

Şeklinde ifade edilir. Çift yan bant modülasyonlu işaret ise aşağıdaki biçimdedir. ile çarpılırsa frekans alanında bu sinyal w o kadar kayar.

SAYISAL KONTROL SİSTEMLERİNİN z-düzleminde ANALİZİ

Ayrık Fourier Dönüşümü

TIBBİ ENSTRUMANTASYON TASARIM VE UYGULAMALARI SAYISAL FİLTRELER

Bant Sınırlı TBGG Kanallarda Sayısal İletim

DENEY 3: DFT-Discrete Fourier Transform. 2 cos Ω d. 2 sin Ω d FOURIER SERİSİ

EEM HABERLEŞME TEORİSİ NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Bölüm 2. İşaretler ve Doğrusal Sistemler

Sakarya Üniversitesi Bilgisayar ve Bilişim Bilimleri Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

İŞARET ve SİSTEMLER (SIGNALS and SYSTEMS) Dr. Akif AKGÜL oda no: 303 (T4 / EEM)

Şekil 1.1 Genliği kuvantalanmamış sürekli zamanlı işaret. İşaretin genliği sürekli değerler alır. Buna analog işaret de denir.

EEM HABERLEŞME TEORİSİ NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Sayısal İşaret İşleme Dersi Laboratuvarı

C L A S S N O T E S SİNYALLER. Sinyaller & Sistemler Sinyaller Dr.Aşkın Demirkol

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ ELEKTRONİK VE BİLGİSAYAR EĞİTİMİ BÖLÜMÜ MEZUNİYET TEZİ DARBE MODÜLASYONU VE ÇEŞİTLERİ

5. Elektriksel Büyüklüklerin Ölçülebilen Değerleri

Güç Spektral Yoğunluk (PSD) Fonksiyonu

veri dosyadan okutulacak (1) - sinama verisi (2)-son(3) >

İşaret ve Sistemler. Ders 3: Periyodik İşaretlerin Frekans Spektrumu

Sayısal Modülasyon Deneyi

NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

İ. Ü. Elektrik&Elektronik Müh. Böl. İŞARET İŞLEME ve UYGULAMALARI

Doç. Dr. İbrahim Altunbaş Araş. Gör. Hacı İlhan TEL 351 ANALOG HABERLEŞME Final Sınavı

DENEY 1: Matlab de Temel Haberleşme Sistemleri Uygulamaları

İletişim Ağları Communication Networks

Ayrık-Zaman Sistemler

Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü

Mekanik Titreşimler ve Kontrolü. Makine Mühendisliği Bölümü

Direnç(330Ω), bobin(1mh), sığa(100nf), fonksiyon generatör, multimetre, breadboard, osiloskop. Teorik Bilgi

SAYISAL İŞARET İŞLEME LABORATUARI LAB 3: SONLU DÜRTÜ YANITLI (FIR) FILTRELER

ELH 203 Telefon İletim ve Anahtarlama Sistemleri 4. HABERLEŞME SİSTEMLERİNDE TEMEL KAVRAMLAR-4

1. Darbe Genlik Modülasyonunu anlar ve bunun uygulamasını

Ender Mete Ekşioğlu Sayısal İşaret İşleme İTÜ AYRIK-ZAMANLI İŞARETLER VE

Data Communications. Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. 3. Veri ve Sinyaller

Ayrık zamanlı sinyaller için de ayrık zamanlı Fourier dönüşümleri kullanılmatadır.

T.C. ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

AYRIK-ZAMANLI DOĞRUSAL

EEM HABERLEŞME TEORİSİ NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Sayısal Sinyal İşleme (EE 306 ) Ders Detayları

Analog Alçak Geçiren Filtre Karakteristikleri

( ) (0) ( ) (2 )... ( )...

Ayrık-zamanlı sistemlerin analizi z-dönüşümünün kullanılmasıyla basitleşir. Gerçekten de fark-denklemleriyle gösterilen sistem modeli

Toplam İkinci harmonik. Temel Üçüncü harmonik. Şekil 1. Temel, ikinci ve üçüncü harmoniğin toplamı

Kırım Filtresi ve Alt Örnekleme

DENEY 4: Sayısal Filtreler

14. SİNÜSOİDAL AKIMDA DİRENÇ, KAPASİTE, İNDÜKTANS VE ORTAK İNDÜKTANSIN ÖLÇÜLMESİ

DENİZ HARP OKULU ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ

İşaretler ve Süzgeçleme

10. Sunum: Laplace Dönüşümünün Devre Analizine Uygulanması

İşaretler ve İşaret İşleme

SİNYALLER VE SİSTEMLERİN MATLAB YARDIMIYLA BENZETİMİ

Bölüm 16 CVSD Sistemi

Sistem Dinamiği. Bölüm 9- Frekans Domeninde Sistem Analizi. Doç.Dr. Erhan AKDOĞAN

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TEMEL HABERLEŞME SİSTEMLERİ TEORİK VE UYGULAMA LABORATUVARI 2.

Frekans domain inde İşlemler. BMÜ-357 Sayısal Görüntü İşleme Yrd. Doç. Dr. İlhan AYDIN

MAK 210 SAYISAL ANALİZ

DENEY 5: FREKANS CEVABI VE BODE GRAFİĞİ

EEM211 ELEKTRİK DEVRELERİ-I

DENEY 9- DOĞRU AKIM DA RC DEVRE ANALİZİ

DENEY 4: Sayısal Filtreler

Ders Adı Kodu Yarıyılı T+U Saati Ulusal Kredisi AKTS. Dijital Sinyal İşleme EEE

8. ALTERNATİF AKIM VE SERİ RLC DEVRESİ

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ İLETİŞİM ve İLETİŞİM TEKNİĞİ DERSİ LABORATUARI

ANALOG MODÜLASYON BENZETİMİ

Bölüm 12 İşlemsel Yükselteç Uygulamaları

GÖRÜNTÜ İŞLEME UYGULAMALARI. Arş. Gör. Dr. Nergis TURAL POLAT

POLYESTER YALITKANLARDA YÜZEYSEL KAÇAK AKIMININ HARMONİK BİLEŞENLERİNİN İNCELENMESİ

Uçlarındaki gerilim U volt ve içinden t saniye süresince Q coulomb luk elektrik yükü geçen bir alıcıda görülen iş:

Elektrik Mühendisliği Elektrik Makinaları Güç Sistemleri (Elektrik Tesisleri) Kontrol Sistemleri

İleri Diferansiyel Denklemler

ELK 318 İLETİŞİM KURAMI-II

Ders #2. Otomatik Kontrol. Laplas Dönüşümü. Prof.Dr.Galip Cansever

ELK 318 İLETİŞİM KURAMI-II

SÜREKLİLİK. 9.1 Süreklilik ve Süreksizlik Kavramları

Stokastik Süreçler. Bir stokastik süreç ya da rastgele süreç şöyle tanımlanabilir.

ALÇAK FREKANS GÜÇ YÜKSELTEÇLERİ VE ÇIKIŞ KATLARI

BÖLÜM 1 Veri Tanımı ve Sınıflandırılması BÖLÜM 2 Özel Fonksiyonlar BÖLÜM 3 Fourier Dizileri BÖLÜM 4 Fourier Dönüşümü

MAK1010 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BİLGİSAYAR UYGULAMALARI

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ

İşaret ve Sistemler. Ders 11: Laplace Dönüşümleri

AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ. Anten Parametrelerinin Temelleri. Samet YALÇIN

Leyla Yıldırım Bölüm BÖLÜM 2

Doğrultucularda ve Eviricilerde Kullanılan Pasif Filtre Türlerinin İncelenmesi ve Karşılaştırılması

tayf kara cisim ışınımına

Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

Transkript:

Bölüm 6 ZAMAN VE FREKANS DOMENLERİNDE ÖRNEKLEME VE ÖRTÜŞME

12 Bölüm 6. Zaman ve Frekans Domenlerinde Örnekleme ve Örtüşme 6.1 GİRİŞ Bu bölümün amacı, verilen bir işaretin zaman veya frekans domenlerinden birinde örneklenmesinin diğer domene olan etkisini incelemektir. sürekli zamanlı bir f(t) işaretinin zaman domeninde örneklenmesinin, frekans domeninde periyodik bir dalga formu oluşturduğu gösterilecektir. Sınırlı bant genişlikli bir f(t) işaretini, f(nt) örnekleri yardımıyla tamamen belirleyen Shannon teoreminin ispatı verilecektir.

6.2. Frekans Domeninde Örnekleme 13 6.2 FREKANS DOMENİNDE ÖRNEKLEME zaman domeninde konvolüsyon işlemi frekans domeninde çarpıma karşı düşmektedir. P periyotlu impuls treninin f(t) işareti ile konvolüsyonundan, periyodik f P (t) dalga formunun elde edilmesi Şekil 6.1 de gösterilmektedir. Buna göre, sonsuz uzunlukta bir impuls treni δ P (t) = k= δ(t kp) (6.1) biçiminde yazılabilir.

14 Bölüm 6. Zaman ve Frekans Domenlerinde Örnekleme ve Örtüşme f(t) - 1 2 t s 0 1 t s 2 a) d (t) P t (1) -2P -P 0 P 2P t b) f P (t) -2P -P 1 t 0 1 - t P s 2P s t 2 2 c) Şekil 6.1 Aperiyodik bir fonksiyonun impuls treni ile konvolüsyonunun elde edilmesi; a) Zaman domeninde sınırlı f(t) işareti; b) Periyodik impuls treni, P > t s ; c) Periyodik işaret.

6.2. Frekans Domeninde Örnekleme 15 Buradan, f(t) işaretinin periyodik olarak tekrarlanmış biçimi f P (t) = f(t) δ P (t) = = k= f(τ) δ(t τ kp)dτ k= f(t kp) (6.2)

16 Bölüm 6. Zaman ve Frekans Domenlerinde Örnekleme ve Örtüşme olarak elde edilir. Zaman domenindeki konvolüsyonun frekans domeninde çarpmaya karşı düşme özelliği kullanılarak, F[f P (t)] = F f(t kp) k= (6.3) = F(ω)F[δ P (t)] f P (t) nin Fourier dönüşümü bulunur. F[f P (t)] =F f(t kp) k= = 2π P F(ω) δ(ω kω 0 ) k= (6.4)

6.3. Zaman Domeninde Örnekleme 17 6.3 ZAMAN DOMENİNDE ÖRNEKLEME Verilen bir f(t) işaretini örnekleme işlemi, f(t) ve periyodu T olan bir impuls dizisinin çarpımı ile ifade edilir. T periyotlu impuls dizisi δ T (t) = n= δ(t nt) (6.5) olduğuna göre, f(t) nin (6.5) ile çarpımı f(nt) = f(t)δ T (t) (6.6)

18 Bölüm 6. Zaman ve Frekans Domenlerinde Örnekleme ve Örtüşme örneklenmiş işareti göstermektedir. Zaman domeninde çarpım frekans domeninde konvolüsyona karşı düştüğünden, elde edilir. F[f(nT)] = (1/2π){F(ω) F[δ T (t)]} { } = 1 F(ω) 2π δ(ω 2πn/T) 2π T n= = 1 F(ω n2π/t) T n= (6.7) (6.7) deki ilişkide örneklenmiş işaretin Fourier dönüşümünün, orijinal f(t) işaretinin Fourier integralinden nasıl bulunacağı görülmektedir. Buna göre, f(nt) nin spektrumu, F(ω) nın

6.3. Zaman Domeninde Örnekleme 19 2π/T nin tam sayı katları kadar kaydırılmış kopyalarının toplanıp 1/T ile çarpımından bulunur. Şekil 6.3 te bu durum görülmektedir.

20 Bölüm 6. Zaman ve Frekans Domenlerinde Örnekleme ve Örtüşme F(w) a) -w c F (w)= w 0 w c F [f(nt)] w 1 T F(w) -2 w 0 -w 0 b) w c w c - w 2w 3 w 0 0 0 w Şekil 6.2 Örtüşmesiz ideal örnekleme; a) Sınırlı bantlı bir f(t) işaretinin Fourier dönüşümü; b) T < π/ω c için örneklenmiş f(nt) işaretinin Fourier dönüşümü (ω 0 = 2π/T).

6.3. Zaman Domeninde Örnekleme 21 Aıklama 6.1 f(t) nin frekans spektrumu F(ω) = 0, ω > ω c için (6.8) koşulunu sağlarsa, f(t) işareti ω c rad/sn ye bant-sınırlı denir. Şekil 6.3 ten görüldüğü üzere, bant-sınırlı bir işaretin T < π/ω c aralıklarında örneklenmesi durumunda, örneklenmiş işaretin spektrumu birbiri ile çakışmayan (örtüşmeyen) periyodik kopyalardan oluşmaktadır. Bu gözlem, örnekleme teoremi yada Shannon teoreminin ifadesi ve ispatında kullanılacaktır.

22 Bölüm 6. Zaman ve Frekans Domenlerinde Örnekleme ve Örtüşme 6.4 FREKANS DOMENİNDE ÖRTÜŞME (6.7) den, örneklemenin analog işaretin spektrumuna ek olarak bir dizi ikincil spektrum ortaya çıkardığı görülmektedir. Orijinal işaretin elde edilmesi bu ikincil spektrumun uygun bir analog alçak geçiren süzgeç ile ortadan kaldırılmasıyla mümkündür. Analog işaret, (6.8) de tanımlandığı gibi bant-sınırlı bir işaret değilse, orijinal spektrum ile ikincil spektrum arasında bir çakışma (veya örtüşme) olur. Şekil 6.4 te bu örtüşme görülmektedir. İşaretin bant-sınırlı olmamasından dolayı olan bu örtüşme, analog işaretin örneklenme öncesi bir alçak geçiren süzgeçten

6.4. Frekans Domeninde Örtüşme 23 geçirilmesi ile önlenir. En büyük frekans bileşeni ω c olan bant-sınırlı işaret, T < π/ω c aralıkları ile örneklenirse örtüşmenin olmadığı grafiklerden görülmektedir. Sınırlı bantlı bir işarette örtüşmenin etkisini görebilmek için aşağıdaki örneği inceleyelim.

24 Bölüm 6. Zaman ve Frekans Domenlerinde Örnekleme ve Örtüşme F(w) 0 w 1 T F(w+w ) 0 F (w)= w F[f(nT)] 0 1 F(w) T 1 T F(w -w ) 0 -w w 0 0 0 2 w 0 w Şekil 6.3 Sınırlı bantlı olmayan işaretin örneklenmesi ile oluşan örtüşme; a) Sınırlı bantlı olmayan f(t) analog işaretinin spektrumu; b) Herhangi bir örnekleme aralığı T = 2π/ω 0 için örneklenmiş f(nt) ayrık-zamanlı işaretinin spektrumu. Taralı alan örtüşen frekans bölümlerini göstermektedir.

6.4. Frekans Domeninde Örtüşme 25 X(w) - w c 0 w c w Örtüsme. Ideal Alçak Geçiren Süzgeç X (w) w 0 w 0 = 4 3 w c -w -w 0 c 0 w c w 0 w -( w - w ) 0 c w -w 0 c -( w - w ) 0 c 0 w -w 0 c w Şekil 6.4 Alçak frekansta örneklemenin frekans domenindeki etkisi; a) Orijinal ω c frekanslı sinüzoidal işaret; b) ω 0 < 2ω c ile örneklenmiş işaretin spektrumu; c) İdeal alçak geçiren süzgeçten geçen işaretin spektrumu.

4f 26 Bölüm 6. Zaman ve Frekans Domenlerinde Örnekleme ve Örtüşme n Şekil 6.5 Sinüzoidal bir işaretten örnekleme ile daha düşük frekanslı bir sinüzoid elde edilmesi. X(f) 0 f N 2f N 3f N f X(f) f N 3 f N f 0

6.4. Frekans Domeninde Örtüşme 27 rnek 6.1 x(t) = A cos ω c t, ω c = 2π3000 rad/sn olan analog işaretin, T = 1/4000 saniye aralıklarla örneklenmesi durumunda x(nt) nin frekans spektrumunu inceleyelim. T < π/ω c koşulu sağlanmadığından örtüşme olacaktır. Bu durum Şekil 6.5 te görülmektedir. Ayrıca, örneklenmiş ayrık-zamanlı işaretin frekansı 1/2T den daha küçük 1000 Hz lik bir dalga formuna karşı düştüğü hem frekans domeninde, hem de zaman domeninde görülmektedir. Gerçekten, x(nt) nin frekans domeninde alt kesim frekansı 1000 + ε Hz olan bir ideal alçak geçiren analog süzgeçten geçirilmesi

28 Bölüm 6. Zaman ve Frekans Domenlerinde Örnekleme ve Örtüşme sonucu ω c = 2π1000 rad/sn lik bir sinüzoid elde edilir. Şekil 6.6 da, zaman domeninde sinüzoidal ayrık-zamanlı işaretten daha düşük frekanslı bir sinüzoidin geçtiği görülmektedir. Her iki domende de görülen bu frekans değişiminin nedeni örtüşmedir. Sınırlı bantlı işarette gösterilen bu örtüşme etkisinin sınırlı bantlı olmayan işaretlerde de göstermek mümkündür [3]. Pratikte karşılaşılan pek çok işaret sınırlı bantlı değildir. Örnekleme frekansı ne kadar büyük seçilirse seçilsin yine de örtüşme olacaktır. Nyquist frekansı veya katlama frekansı olarak adlandırılan f N = 1/2T frekans değeri, bu örtüşmenin

6.5. Shannon Örnekleme Teoremi 29 etkisini belirlemede çok önemlidir. Katlama kavramı Şekil 6.7 de gösterilmiştir. Buna göre, f N (Nyquist frekansı) üzerindeki frekans bileşenleri katlanarak sıfır ve f N frekansı arasındaki bileşenlerin üzerine gelmektedir. 6.5 SHANNON ÖRNEKLEME TEOREMİ Analog işaret işleme ile sayısal işaret işleme disiplinleri arasındaki köprü örnekleme teoremidir. Bu önemli özellik sayesinde, analog sistemlerin ve yöntemlerin sayısal olarak gerçekleştirilmesi mümkün olmaktadır.

30 Bölüm 6. Zaman ve Frekans Domenlerinde Örnekleme ve Örtüşme 6.5.1 Örnekleme Teoremi Bant-sınırlı analog f(t) işareti, ayrık zamanlarda f(nt) şeklinde örneklenmiş değerlerinden yeniden elde edilebilir. f(t) = f(nt) sin {(t nt)ω ö/2} {(t nt)ωö/2} Burada, n= (6.9) F(ω) = 0, ω > ω 0 için (6.10) Yani f(t) işareti ω 0 ile bansınırlı olmaktadır. Örnekleme frekansı ωö ise aşağıdaki koşulu sağlamalıdır. ωö = 2π T > 2ω 0 (6.11)

6.5. Shannon Örnekleme Teoremi 31 Tanıt. (6.7) den F[ f(nt)] nin ω değişkenine göre periyodik bir işaret olduğu görülmektedir. O halde, Fourier serisine açılımı yapılabilir. F ω0 (ω) = F[( f(nt)] = F k e jk(2π/ω ö)ω = k= k= F k e jktω (6.12)

32 Bölüm 6. Zaman ve Frekans Domenlerinde Örnekleme ve Örtüşme Burada, Fourier serisi katsayıları, F k = 1 ωö = T 2π ωö/2 ωö/2 ωö/2 ωö/2 F(ω)e jk(2π/ω ö)ω F(ω)e jktω dω ilişkisinden bulunur. (??) deki ters Fourier integralinden, f(t) = 1 2π ωö/2 ωö/2 yazılabilir. (6.13) nin (6.14) ile karşılaştırılmasından (6.13) F(ω)e jωt dω (6.14) F k = T f( kt) (6.15)

6.5. Shannon Örnekleme Teoremi 33 bulunur. O halde, F ω0 (ω) nın Fourier serisi açılımı, (6.15) ve (6.12) dan F ω0 (ω) = T k= f( kt)e jktω = T k= f(kt)e jktω (6.16) olur. (6.6) daki ifadede, f(t) nin t = kt; k = 0, 1, 2, 3,... ayrık anlarındaki değerlerinin, periyodik frekans domeni fonksiyonu F ω0 (ω) nın Fourier serisi katsayılarını belirlediği görülmektedir. F(ω) = F ω0 (ω), ω ö 2 < ω < ω ö 2 için (6.17)

34 Bölüm 6. Zaman ve Frekans Domenlerinde Örnekleme ve Örtüşme olduğuna dikkat ederek, (6.16) ve (6.14) den sürekli f(t) işareti yeniden elde edilir. f(t) = 1 2π = T 2π = T 2π = ωö/2 ωö/2 ωö/2 ωö/2 k= k= F(ω)e jωt dω { K= f(kt) f(kt)e jktω }e jωt dω ωö/2 ωö/2 e j(t kt)ω dω f(kt) sin {(t kt)ω ö/2} {(t kt)ωö/2} (6.18)

6.5. Shannon Örnekleme Teoremi 35 Bu denklem aşağıdaki şekilde yeniden yazılabilir. f(t) = f(kt)sinc[fö(t kt)] (6.19) k= sin πa sinc(a) fonksiyonu, sinc(a) = olarak tanımlanır. (6.19) deki πa interpolasyon denklemine bir kez daha baktığımızda, bunun bir konvolüsyon işlemi olduğunu görebiliriz. sinc(föt) ideal alçak geçiren bir süzgecin impuls cevabıdır. Böylece, bu interpolasyon işlemi, f(kt) örneklenmiş işaretinin ideal alçak geçiren bir süzgeçten geçirilmesine eşdeğer olmaktadır.

36 Bölüm 6. Zaman ve Frekans Domenlerinde Örnekleme ve Örtüşme REFERANSLAR 1. A. Papoulis, Signal Analysis, McGraw-Hill, New York, 1977. 2. R.W. Hamming, Digital Filters, Dover Publications, 1998. 3. L.B. Jackson, Digital Filters and Signal Processing, Kluwer Academic Publishers, 1996. 4. V. K. Ingle and John G. Proakis, Digital Signal Processing Using MATLAB, Brooks Cole, 1999.

Problemler 37 PROBLEMLER 6.1 Sürekli-zamanlı bir işaretin spektrumu Şekil 6.13 te gösterildiğine göre, aşağıdaki örnekleme frekansları için örneklenmiş işaretin spektrumunu bulunuz. (a) ω 0 = 30 rad/sn (b) ω 0 = 15 rad/sn (c) ω 0 = 10 rad/sn

38 Bölüm 6. Zaman ve Frekans Domenlerinde Örnekleme ve Örtüşme F(w) -10 0 10 w [rad/sn] Şekil 6.7 6.2 x(t) = sin 2πt işareti T = 0.5 saniye örnekleme aralıkları ile örneklensin. Ayrık-zamanlı x(nt) işaretinden x(t) yi elde etmek mümkün müdür? Bu durum, örnekleme teoremi koşullarını sağlar mı?

Problemler 39 6.3 İnsanlardaki beyin dalgaları 0 Hz ile 45 Hz frekansları arasındadır. Bu işaretleri sayısal olarak işleyebilmek için alınabilecek en büyük örnekleme aralığı nedir? 6.4 u(t) = cos 2π10 3 t + 0.5 cos 2π3 10 3 t işaretinden saniyede 5000 örnek alınarak elde edilen x(n) örneklenmiş işaretinin, kesim frekansı 2.5 khz olan bir alçak geçiren süzgeçten geçirilmesi durumunda çıkış nedir? 6.5 x(t) analog işaretinin bant genişliği f 0 = 5 Hz olarak verilmektedir. Bu işaret frekansı ω g = 75π olan sinüzoidal bir gürültü işareti x g (t) ile bozulmaktadır. Bozulmuş

40 Bölüm 6. Zaman ve Frekans Domenlerinde Örnekleme ve Örtüşme işaret x b (t) = x(t) + x g (t), ωö örnekleme frekansı ile örneklenmektedir. a) ωö = 50π için örneklenmiş işaretin frekans spektrumunu çiziniz. x(t) işaretini alçak geçiren süzgeçleme ile elde edebilir miyiz? b) ωö = 70π için örneklenmiş işaretin frekans spektrumunu çiziniz. x(t) işaretini alçak geçiren süzgeçleme ile elde edebilir miyiz?

Problemler 41 MATLAB UYGULAMALARI M6.1 x(t) = e at u(t), a = 1500 işareti için Fourier integralini MATLAB kullanarak bulunuz. Bu işaret, f 1 = 5 khz ve f 2 = 2 khz örnekleme frekanslarıyla örneklendiğinde elde edilecek örneklenmiş işaretler için Fourier dönüşümlerini çizdiriniz. Örnek?? de kullanılan MATLAB programlarından gerekli değişiklikleri yaparak faydalanabilirsiniz. Sonuçları yorumlayınız.