Основні поняття теорії сигналів
1. Класифікація та способи математичного опису сигналів
2. Аналогові сигнали
2.1. Частотний (спектральний) опис сигналів
2.2. Часовий (динамічний) опис сигналів
2.3. Операторний опис сигналів
3. Дискретизовані та цифрові сигнали
4. Модульовані сигнали та їхнє застосування
4.2. Сигнали з кутовою модуляцією (ЧМ- та ФМ-сигнали)
5.1. Числові характеристики випадкових сигналів
4.1. Амплітудно-модульовані сигнали
4.3. Модуляція імпульсних коливань
5. Стохастичні (випадкові) сигнали
1. Класифікація та способи математичного опису сигналів
Електричний сигнал як матеріальний носій інформації, являє собою певну змінну фізичну величину (напругу, струм, заряд, магнітний потік), яку називають коливанням.
Розрізняють дві основні групи сигналів: детерміновані та випадкові (стохастичні).
Детермінованими називають такі сигнали, значення яких у будь-який момент часу є точно відоме, тобто їх можна передбачити безпомилково. Такі сигнали не несуть нової інформації, проте їх використовують як тестові сигнали при дослідженні різних електронних кіл та пристроїв.
Випадковими називають такі сигнали, значення яких у будь-який момент часу неможливо передбачити абсолютно точно. Випадковими сигналами є різноманітні електромагнітні коливання атмосферного та промислового походження, а також сигнали інших передавальних станцій, які перешкоджають прийманню інформаційних сигналів. Отже, випадкові сигнали можна поділити на корисні та завади (шуми).
Детерміновані та випадкові сигнали - дві основні групи сигналів.
Зауважимо, що поділ усієї розмаїтості сигналів на детерміновані та випадкові є відносним. Наприклад, корисний сигнал, прийнятий на приймальному пункті, є для адресата випадковим, бо адресат наперед не знає змісту інформації, яку несе даний сигнал. У той же час цей сигнал на передавальному пункті вважається детермінованим, оскільки там точно відома інформація, яку несе сигнал.
Сигнали також прийнято класифікувати залежно від характеру зміни в часі та на множині значень.
Розрізняють сигнали неперервні та дискретні в часі. Неперервні в часі сигнали існують у кожен момент часу. Дискретні в часі сигнали появляються лише в певні моменти часу.
Крім того, розрізняють сигнали неперервні та дискретні на множині значень. Неперервні на множині значень сигнали можуть приймати неперервну множину значень (континуум значень) у заданому інтервалі, тобто їх миттєві значення можуть змінюватись плавно, хоча також можуть мати окремі стрибки. Дискретні на множині значень сигнали можуть приймати лише дискретні значення у заданому інтервалі, тобто їх миттєві значення можуть змінюватись лише стрибкоподібно.
На підставі цієї класифікації можна виділити такі чотири типи сигналів:
1. Аналогові або континуальні - неперервні в часі та на множині значень.
2.Дискретизовані - дискретні в часі та неперервні на множині значень.
3. Квантовані - неперервні в часі та дискретні на множині значень.
4. Цифрові - дискретні одночасно в часі та на множині значень.
Отже, будь-яке первинне повідомлення може бути перетворене у будь-який із чотирьох наведених вище типів сигналів. Наприклад, первинне повідомлення у вигляді неперервного звукового сигналу можна перетворити:
а) в аналоговий електричний сигнал sA(t), миттєві значення якого пропорційні напрузі (рис.1.1а);
б) у дискретизований сигнал sД(t), який є послідовністю коротких імпульсів, амплітуди яких пропорційні напрузі в дискретні моменти часу (рис.1.1 б);
в) у квантований сигнал sк(t), який є послідовністю стрибкоподібних змін з дозволеними фіксованими значеннями, що відповідають миттєвим значенням напруги з деякою допустимою похибкою (рис.1.1 в);
г) у цифровий сигнал sц(t), який є послідовністю коротких імпульсів, амплітуди яких можуть приймати дозволені фіксовані значення, що відповідають миттєвим значенням напруги з певною допустимою похибкою (рис.1.1 г).
Достарыңызбен бөлісу: |