DSP 101
M3 · L4
الوحدة 3 — الـ discrete-time signals والـ systems
الـ impulse response
وأنظمة LTI

الـ impulse response (الاستجابة النبضية) h[n] هو البصمة الكاملة لأي نظام LTI. اعرف h[n] وهتقدر تتنبّأ بالخرج لأي دخل. الدرس ده بيتكلّم عن FIR وIIR والـ difference equations وإزاي الأنظمة بتتركّب.

1 / 9
DSP 101
M3 · L4
الوصف الكامل
h[n]: بصمة النظام

دخّل δ[n] — الخرج هو h[n]. والقياس الواحد ده بيتنبّأ بالرد على أي دخل ممكن عن طريق الـ convolution.

تعريف الـ impulse response
h[n] = T\{\delta[n]\}
ليه ده بيشتغل
الـ linearity + الـ time invariance بيضمنوا y[n] = x[n] * h[n] لأي دخل x[n].
2 / 9
DSP 101
M3 · L4
أنظمة FIR
الـ impulse response المحدود

h[n] مش صفر غير لـ M sample بس. والخرج هو مجموع موزون محدود من M دخلات فاتت/حالية — مفيش feedback.

خرج FIR
y[n] = \sum_{k=0}^{M-1} h[k]\,x[n-k]
مستقر
دايمًا
linear
phase ممكن
مفيش
feedback
3 / 9
DSP 101
M3 · L4
أنظمة IIR
الـ impulse response اللانهائي

h[n] بيمتد للانهاية — بيتنفّذ بـ difference equations recursive. معاملات أقل لقطع حاد في الـ frequency، بس لازم تتأكد من الاستقرار.

مثال من الدرجة الأولى
y[n] = α·y[n−1] + x[n]
h[n] = αⁿu[n] — مستقر لما |α| < 1
أقل
معاملات
افحص
الاستقرار
4 / 9
DSP 101
M3 · L4
وصف الأنظمة
الـ difference equations

كل filter رقمي هو LCCDE. والـ biquad (الـ second-order section) هو وحدة البناء المعيارية — وتصميمات IIR اللي درجتها أعلى عبارة عن سلسلة biquads.

Biquad
y[n] = b_0 x[n] + b_1 x[n-1] + b_2 x[n-2] - a_1 y[n-1] - a_2 y[n-2]
تبسيط FIR
خلّي كل aₖ = 0 ← الـ feedback بيختفي ← مجموع convolution محدود.
5 / 9
DSP 101
M3 · L4
تركيب الأنظمة
التوصيل المتسلسل

نظامين LTI متسلسلين بيتصرّفوا كـ نظام واحد الـ impulse response المجمّع بتاعه h₁ * h₂. والترتيب ممكن يتبدّل — h₁ وبعده h₂ زي h₂ وبعده h₁.

cascade
h[n] = h_1[n] * h_2[n]
  • الـ filters المتسلسلة ممكن تتدمج مقدّمًا في kernel واحد
  • commutative: بدّل الترتيب، نفس النتيجة
  • التسلسل المستقر محتاج كل مرحلة تبقى مستقرة
6 / 9
DSP 101
M3 · L4
تركيب الأنظمة
التوصيل المتوازي

نفس الدخل، والخرجات بتتجمع — النظام المجمّع عنده h[n] = h₁[n] + h₂[n]. بيتستخدم في الـ graphic equalizers والـ multiband processors والـ receivers بتوع OFDM.

متوازي
h[n] = h_1[n] + h_2[n]
مثال
graphic equalizer: bank من IIR bandpass filters متوازية، لكل واحد gain لوحده — والخرجات بتتجمع.
7 / 9
DSP 101
اختبار سريع

شوف إيه اللي ثبت

أربع أسئلة من الدرس ده. جاوب عشان تشوف السبب — الشرح بيظهر سواء جاوبت صح أو غلط. ونتيجتك مش بتتحفظ.

السؤال 1 من 0
النتيجة 0/0

8 / 9
DSP 101
M3 · L4
أهم اللي اتعلّمته
اتعلّمت إيه
  • h[n] = T{δ[n]} — الـ impulse response بيميّز أي نظام LTI بالكامل
  • FIR: h[n] محدودة، مستقر دايمًا، linear phase ممكن، مفيش feedback
  • IIR: h[n] لانهائية بـ LCCDE recursive، معاملات أقل، افحص الاستقرار
  • الـ biquad (درجة تانية) هو وحدة البناء المعيارية لـ IIR
  • متسلسل: h المجمّعة = h₁ * h₂، والترتيب ممكن يتبدّل
  • متوازي: h المجمّعة = h₁ + h₂
  • IIR مستقر ⟺ Σ|h[n]| < ∞ ⟺ كل الـ poles جوه دايرة الوحدة
اقرا المقالة كاملة ←
9 / 9
1 / 8 كتم