5814

Теория и классификация сигналов

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Теория сигналов. Классификация сигналов. Электрическим сигналом S(t) называют изменение электрического заряда, или тока, или напряжения во времени. Различают следующие виды сигналов: сигналы, произвольные по величине и непрерывные во врем...

Русский

2012-12-21

60 KB

15 чел.

I. Теория сигналов.

1.1. Классификация сигналов.

Электрическим сигналом S(t) называют изменение электрического заряда, или тока, или напряжения во времени.

Различают следующие виды сигналов:

1. сигналы, произвольные по величине и непрерывные во времени. Сюда относят аналоговые сигналы (без разрывов) и континуальные сигналы (с разрывами) ;

    

2. сигналы произвольные по величине и дискретные во времени (дискретные сигналы) ;

                           

                            S(t)

3. сигналы квантованные по величине и непрерывные во времени (квантованные сигналы ) ;

4. сигналы, квантованные по величине и дискретные во времени (цифровые сигналы ) ;

Все четыре разновидности сигналов называются детерминированными, если мгновенное значение сигнала можно заранее предсказать в любой момент времени с вероятностью 1, т.е. абсолютно достоверно. К таким сигналам относятся, в основном, управляющие сигналы и несущие колебания. Если же мгновенное значение сигнала заранее неизвестно и может быть предсказано с вероятностью < 1, то такие сигналы называются случайными. Как правило, все информационные колебания являются случайными. Сюда могут быть отнесены все четыре разновидности сигналов.

К случайным сигналам относят также шумовые колебания, представляющие собой суперпозицию различных случайных сигналов.

Для описания детерминированных сигналов используют амплитудно - временные характеристики и представления в виде суперпозиции простых колебаний.

Для описания случайных сигналов применяют методы теории вероятности и математической статистики; случайные сигналы моделируют детерминированными сигналами.

Изучение теории сигналов обычно начинают с изучения свойств и математических моделей детерминированных сигналов, которые потом дополняют различными статистическими методами.

1.2. Амплитудно - временные параметры детерминированных

сигналов.

Рассмотрим график зависимости напряжения от времени, представляющий собой прямоугольный импульс с различными отклонениями от идеальной формы. На его примере рассмотрим некоторые возможные параметры, используемые для описания различных сигналов в амплитудно - временных координатах.

Импульс  идеальной формы.              Импульс реальной формы.      

Um- амплитуда импульса ;

Uср- средняя амплитуда импульса ;

UВ1- выброс фронта ;

UВ2- выброс среза ;

U- скол вершины ;

и- длительность импульса ;

ф- длительность фронта ;

ср- длительность среза ;

в- длительность вершины ;

У сигналов другой формы могут исключаться и добавляться некоторые параметры. Кроме сигналов в виде одиночных импульсов, как здесь рассмотренный, широко применяются периодически повторяемые сигналы. В этом случае к набору рассмотренных параметров добавляется период повторения сигнала Т , или частота повторения     F= 1/T или =2F.

                                            Кроме того часто используется обобщен-

                                            ный параметр периодической последо-

                                            вательности импульсов называемый

                                            скважностью : Q=T/и , или коэффици -

                                            ент заполнения, определяемый как

                                                                  Kзап=1/Q.

Используя упомянутые параметры сигналов, составляют их математические модели. При этом очень широко используется метод кусочной аппроксимации, когда на каждом конкретном отрезке времени   t1,t2  мгновенное значение сигнала , описывают некоторой функцией. В качестве последней широко используется линейная функция U=kt, где k=const. В этом случае метод называют методом кусочно - линейной аппроксимации. Например, математическая модель периодического трансцендального сигнала с помощью этого метода может быть записана следующим образом :


                                                                       


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

3050. Основы акушерской и гинекологической помощи 1.15 MB
  ЛЕКЦИЯ Организация акушерской и гинекологической помощи в России Материнская смертность (является ведущим показателем)  рассчитывается на 100 000 живорожденных В 1992 г. в России  она составила 56-60, в Ставропольском крае – ...
3051. Програмування в MathCad. Організація обчислень з розгалуженнями 236 KB
  Програмування в MathCad. Організація обчислень з розгалуженнями. Алгоритми і програми циклічної структури. Обробка елементів одновимірного та двовимірного масивів. Теоретичні відомості Для вставки програмного...
3052. Создание с помощью СУБД Access базы данных виртуального магазина 2.12 MB
  Введение Процесс решения любой задачи на компьютере представляет собой обработку данных по заданному алгоритму. Данными могут быть: числа, буквы, слова, фамилии и телефоны, показатели работы предприятия и др. Продолжительное время для решения каждой...
3053. Розв’язування задачі Коші для звичайних диференціальних рівнянь в середовищі системи MathCad 199.5 KB
  Розв’язування задачі Коші для звичайних диференціальних рівнянь в середовищі системи MathCad. Теоретичні відомості Диференціальні рівняння першого порядку можуть, за означенням, містити, крім шуканої функції, тільки її першу похідну. В біль...
3054. Обробка даних вимірювань. Апроксимація та інтерполяція даних 188 KB
  Обробка даних вимірювань. Апроксимація та інтерполяція даних. Мета: Вивчити процедури для апроксимації та інтерполяції даних в системі MathCad. Завдання. Побудувати апроксимаційний поліном 1-го степеня за методом найменших квадратів. Значення...
3055. Використання ранжованих змінних 79 KB
  Використання ранжованих змінних Табулювання функцій та побудова їх графіків. Розв’язання нелінійних рівнянь та їх систем засобами MathCad. Теоретичні відомості Ранжовані зміні - це клас змінних, що у MathCad замінюють управляючу структуру...
3056. Аналітичні обчислення. Спрощення арифметичних виразів 140 KB
  Аналітичні обчислення. Спрощення арифметичних виразів Обчислення похідної, первісної. Обчислення означеного інтегралу. Обчислення границь. Аналітичний розв’язок рівнянь та систем лінійних алгебричних рівнянь. Обчислення найпростіших сум та добу...
3057. Настройка горизонтального оптиметра и измерение наружного диаметра подшипника качения 45 KB
  Настройка горизонтального оптиметра и измерение наружного диаметра подшипника качения. Цель работы: Определить класс точности наружного кольца подшипника. Эскиз. Основные данные об измерительных приборах. Наименование прибора Цена деления прибора. П...
3058. Измерение линейных и диаметральных размеров деталей прямым относительным методом 43.5 KB
  Измерение линейных и диаметральных размеров деталей прямым относительным методом. Цель работы: Ознакомится с практическими навыками при измерении размеров прямым относительным методом. Получить представления об устройстве и процессе измерения при по...