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@@ -54,6 +54,7 @@ et en compression de données.
> La transformée de Fourier rapide (FFT) est un algorithme efficace pour calculer la DFT. Elle est largement utilisée dans
> de nombreuses applications, notamment en traitement du signal et en compression de données.
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# Réponse impulsionnelle
La réponse impulsionnelle $h[k]$ d'un système discret LIT est sa réponse à l'impulsion unitaire à l'origine $δ[k]$.
@@ -115,6 +116,9 @@ On peut retrouver la réponse impulsionnelle à partir de ces facteurs.
La somme décomposée est appelée *équation aux différences*.
Pour obtenir la réponse indicielle depuis la réponse impulsionnelle, on utilise la somme cumulée de la réponse impulsionnelle.
On peut aussi mathématiquement obtenir la réponse impulsionnelle en multipliant la réponse indicielle par Heaviside ($F(z)\cdot \varepsilon(z)$).
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# Transformée en Z
La transformée en Z, également connue sous le nom de transformée en fréquence Z, est une technique de traitement du
@@ -147,7 +151,7 @@ $x[k]$ : Fonction du [Tableau des transformées en Z](/infotro/Eln/Ztransform) o
On a aussi la propriété suivante :
$$\mathcal{Z}\{x[k-n]\}=z^{-n}\cdot X(z)$$
## Marche à suivre
## Marche à suivre - Transformée en *Z*
1. Avoir une équation aux différences.
2. Pour chaque terme de l'équation, appliquer la transformée en Z.
Avec :
@@ -188,6 +192,18 @@ Les zéros et les pôles de la fonction de transfert donnent donc :
$$H(z) = K \frac{(z-o_{1})\cdot (z-o_{2})\cdot \space \dots \space \cdot (z-o_{N})}{(z-p_{1})\cdot (z-p_{2})\cdot \space \dots \space \cdot (z-p_{M}) }\quad o_{n}, p_{n} \space \text{complexes}$$
## Marche à suivre - Transformée en *Z* inverse
1. Avoir une fonction de transfert : $H(z) = \frac{Y(z)}{X(z)}$.
2. Effectuer le numérateur et le dénominateur.
3. Mettre les $z$ en puissance négative : $\cdot \frac{z^{-1}}{z^{-1}}$
4. Effectuer le produit en croix.
5. Pour chaque terme, appliquer la transformée en Z inverse.
- $F(z) \implies f[k]$
- $F(z)\cdot z^{-n} \implies f[k-n]$
6. Isoler $y[k]$. Et on a notre équation aux différences.
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# Approximation bilinéaire
L'approximation bilinéaire est une technique utilisée pour convertir une fonction de transfert continue en une fonction
de transfert discrète.
@@ -198,7 +214,26 @@ $$\ln\left( \frac{1+x}{1-x} \right) = 2\left(x + \frac{x^{3}}{3} + \frac{x^{5}}{
donne l'approximation
$\ln\left( \frac{1+x}{1-x} \right) \approx 2x$
#TODO add formule from lab6-filters for bilinear approximation
## Approximation bilinéaire - Pôles et zéros
$$p_{di} = e^{p_{ai} \cdot T} \qquad z_{di} = e^{z_{ai} \cdot T} $$
- $k_a$, $p_{ai}$ and $z_{ai}$ sont le gain, les pôles et les zéros de notre filtre analogique
Attention, $k_a$ n'est pas le gain DC
- $k_d$, $p_{di}$ and $z_{di}$ sont le gain, des pôles et les zéros de notre filtre numérique.
Pour un filtre passe bas sans zéros, le gain numérique est:
$$k_{d} = k_{a}\cdot \prod_{i} \frac{1-e^{P_{ai}\cdot T}}{P_{ai}}$$
On peut appliquer la transformation bilinéaire aux pôles et zéros du filtre analogique pour obtenir les pôles et zéros du filtre numérique.
$$
p_{di} = \frac{1+p_{ai}\cdot \frac{T}{2}}{1-p_{ai}\cdot \frac{T}{2}}
\qquad \qquad
z_{di} = \frac{1+z_{ai}\cdot \frac{T}{2}}{1-z_{ai}\cdot \frac{T}{2}}
$$
Pour un filtre passe bas, le gain "bilinear" est :
$$k_{d} = k_{a}\cdot \frac{1}{\prod_{i}\left( \frac{2}{T}-p_{ai} \right)}$$
Pour passer de $\omega_o'$ à $\omega_o$, on utilise la relation suivante :
$$\omega_{0} = 2f_{s}\tan\left( \frac{\omega_{0}'}{2f_{s}} \right)$$
## Autres méthodes d'approximation d'un système continu LIT par un syst. discret
On détermine la réponse impulsionnelle du système discret LIT à partir de celle du système continu en appliquant la relation :
@@ -212,3 +247,6 @@ $$x'[k]= \frac{x[k]-x[k-1]}{T_{s}}$$
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