19. Виды сигналов и их классификация. Временное представление сигналов.

Сигнал – физическое явление или процесс, несущий информацию о каком-либо событии или состоянии объекта наблюдения, либо передача команды управления или оповещения.

Данные – объекты, передающие смысл и информацию. Сигналы – это электрическое или электромагнитное представление данных. Сам сигнал является функцией времени, но для передачи данных его можно рассматривать и с точки зрения частотного представления.

Непрерывным называется сигнал, изменение интенсивности которого во времени описывается гладкой функцией, т.е. в сигнале не имеется пауз и разрывов.

Интенсивность дискретного сигнала в течение некоторого периода является постоянной, а затем также изменяется на постоянную величину.

Максимальной амплитудой называется максимальное значение или интенсивность сигнала во времени. Частотой называется темп повторения сигналов. Фаза является мерой относительного сдвига по времени в пределах отдельного периода сигнала.

По характеру все сигналы можно разделить на четыре группы: 1. Непрерывная функция непрерывного аргумента x(t); 2. Непрерывная функция дискретного аргумента; 3. Дискретная функция непрерывного аргумента; 4. Дискретная функция дискретного аргумента.

Процесс замены непрерывной функции x(t)функцией i∆x(t), т.е. ограниченным числом дискретных значений по дискретной шкале уровней, называется квантованием по уровню. Такое квантование приводит к погрешности, называемой шумом квантования.

Все сигналы как непрерывные, так и дискретные, могут быть периодическими и непериодическими.

20. Осн понятия частотного представления сигналов.

Любой периодический сигнал может быть представлен в виде суммы синусоид, называемой рядом Фурье: U(t)= .

Каждая составляющая синусоида называется гармоникой. Частота ω1=2πf1 называется собственной частотой или собственной гармоникой, если все остальные кратны ей. Значения коэффициентов: U₀= , a_n= , b_n= , где a_n, b_n – амплитуды косинусных и синусных членов разложения U(t).

Такое представление, называемое синусно-косинусным, наиболее легкое для вычисления. Но неудобно тем, что на каждой частоте присутствуют две компоненты. Существует другое, более выразительное представление, называемое амплитудно-фазовым, которое имеет вид : U(t)=

Диаграммы распределения по частоте амплитуд и фаз гармонических составляющих называются спектральными диаграммами сигнала, а линии соответствующие амплитудам и фазам гармоник, - спектральным линиям. Представление сигнала в частотной области называется спектральным. Совокупность амплитуд гармонических составляющих называется амплитудным спектром колебания. Спектром сигнала называется диапазон частот, составляющих данный сигнал. Если в сигнале имеется гармоника нулевой частоты, то она называется постоянной составляющей

21.Спектральные характеристики амплитудно-модулированного сигнала.

Амплитудно-модулированным называется сигнал, амплитуда которого изменяется во времени по какому-либо закону: X(t)=cosΩt.

Функция X(t). Определяющая закон изменения амплитуды колебания во времени. Называется модулирующей, а ее частота F – частотой модулирования. Высокочастотное колебание называется несущим: U(t)=U_mH sin(ωHt+φ₀).

Амплитудно-модулированный сигнал описывается выражением: U_AM(t)= U_mH[1+mX(t)]sin(ωHt+φ₀).

Амплитудный спектр АМ-сигнала состоит из трех линий , где f_н – частота несущего колебания, частоты f_н+ F и f_н- F называются боковыми частотами. Разность между ними = 2F называется шириной спектра АМ-сигнала.