Вопросы для подготовки к защите курсовой работы «Исследование активного r-c фильтра».
Что называется электрическим сигналом.
Сигнал - это любая физическая величина (например, температура, давление воздуха, интенсивность света, сила тока и т.д.), изменяющаяся со временем. Именно благодаря этому изменению сигнал может нести в себе какую-то информацию.
Электрические сигналы представляют собой электрические процессы, используемые для передачи, приема и преобразования информации.
Сигналы можно разделить на два больших класса: детерминированные и случайные. Детерминированными называются сигналы, мгновенные значения которых в любой момент времени можно предсказать с вероятностью, равной единице, и которые могут быть заданы в виде некоторой определенной функции времени
В чем суть спектрального анализа и какая разница между спектральным и частотным анализом.
Спектральный анализ – это один из методов обработки сигналов, который позволяет охарактеризовать частотный состав измеряемого сигнала. При помощи данного метода можно оценить спектральный состав сигнала, а также количественно выяснить его энергетические показатели. Преобразование Фурье является математической основой, которая связывает временной или пространственный сигнал (или же некоторую модель этого сигнала) с его представлением в частотной области.
Спектральный анализ – выделение энергетически значимых частот из бесконечного множества составляющих апериодического сигнала.
Частотный анализ на основе АЧХ.??? Частотный анализ – это спектральный анализ.
Что называется частотным спектром сигнала. Чем отличается частотный спектр периодического сигнала от частотного спектра непериодического сигнала.
Спектр сигнала это распределение энергии сигнала по частотам. Спектр бывает амплитудный и фазовый. Если известна форма сигнала (зависимость от времени) , спектр может быть рассчитан при помощи преобразования Фурье. Для периодического сигнала ряд Фурье, для непериодического - интегральное преобразование.
Периодическим сигналом (током или напряжением) называют такой вид воздействия, когда форма сигнала повторяется через некоторый интервал времени T, который называется периодом. Простейшей формой периодического сигнала является гармонический сигнал или синусоида, которая характеризуется амплитудой, периодом и начальной фазой. Все остальные сигналыбудут негармоническими или несинусоидальными.
Амплитудный и фазовый спектры непериодического сигнала являются сплошными, в отличие от линейчатых спектров периодического сигнала.
Спектр периодического сигнала является дискретным и представляет набор гармонических колебаний, в сумме составляющий исходный сигнал.
Отметим следующие особенности спектра непериодической функции:
Спектр непериодического сигнала сплошной (непрерывный) и распространяется на отрицательные частоты.
Спектр непериодической функции времени непрерывен;
Область допустимых значений аргумента спектра
3.Действительная часть спектра – четная функция частоты, мнимая часть спектра – нечетная функция, что позволяет использовать одну половину спектра
При переходе к непериодическому сигналу мы получаем в спектре такого сигнала вместо отдельных гармоник бесконечно большое число синусоидальных колебаний с бесконечно близкими частотами, заполняющими всю шкалу частот. Причем амплитуда каждого такого колебания становится исчезающе малой, потому что на его долю приходится бесконечно малая часть энергии сигнала. Другими словами, в любой бесконечно узкой полосе частот мы всегда обнаружим синусоидальное колебание, правда, бесконечно малой амплитуды.
Поскольку сравнивать между собой бесконечно малые величины неудобно, то вместо амплитуд Ак по оси ординат – откладывают произведение Ак Т, которое с увеличением периода Т остается постоянным. Понятие спектра амплитуд здесь лишено смысла и заменяется понятием спектральной плотности амплитуд, которая указывает, по сути, на удельный вес бесконечно малой амплитуды синусоидального колебания в любой бесконечно узкой полосе частот. Понятие спектра фаз заменяется понятием спектральной плотности фаз.