3.4 Сигналдың векторлық диаграммасы

Бұл токтар мен кернеулердің координаттық жазықтықта гармоникалық тербелістермен айқындалған векторлар арқылы берілуі. Координаттық жазықтықта әр түрлі жиіліктегі гармоникалық тербелістерді бейнелейтін векторлар координата басында әр түрлі жылдамдықпен сағат тіліне қарсы айналады. Олардың модулі тербеліс амплитудасымен, ал санақ басталғандағы бұрылу бұрышы – бастапқы фазалардың мәндерімен анықталады. Векторлардың абсцисса осіне проекциялары косинусоидалды тербелістер, ал ордината осіне- синусоидалды болып табылады. Олар ток пен кернеулердің лездік мәндері уақыт бойынша өзгертулерін көрсетеді.

Мысал :

Артықшылығы : спектрлік ыдыраудың интерпретация айқындығы.

Кемшілігі : токтың немесе кернеудің уақыт бойынша көрсетілу ыңғайсыздығы.

4 Сигнал спектрі.

4.1 Спектр түрлері.

Спектр түрі сигнал сипатына қарай анықталады.

Дискретті (жолақты) және үздіксіз(тұтас) спектрлер болып бөлінеді.

Егер сигналды гармоникалық тербелістердің қорытынды соммасы немесе тізбегі ретінде қарастыруға болса, спектр дискретті болады. Ол спектралды диаграммада бөлек спектралды сызықтардың жиынтығы ретінде келтіріледі.

Периодты және квазипериодты сигналдар дискретті спектрге ие.

Мәндері период деп аталатын белгілі, өзара тең уақыт бөліктерінде қайталанатын сигналдар периодтық деп аталады. Периодты сигналдардың спектр ерекшелігі гармоника жиіліктері негізгі жиілікке еселеуіш болып келеді. Мұндай спектрлерді гармоникалық деп атаймыз.

Периодты емес сигналдардың бір түрі болып квазипериодикалық сигналдар табылады. Жартылай период болып табылатын белгілі бір уақыт аралығында жақын мәнде қайталанып тұратын мәндер.

Мысал: .

4.1 - сурет – Квазипериодикалық сигнал.

Квазипериодикалық сигналдардың ерекшелігі гармоника жиіліктері еселі қатынаста болмайтындығы болып табылады. Мұндай спектрлер гармоникалық болып саналмайды.

ω

4.2 - сурет – Дискретті спектр.

Егер сигналды жиіліктері бір біріне шексіз жақын орналасқан амплитудасы бойынша шексіз аз болып келетін шексіз үлкен санның соммасы ретінде қарастыра алсақ, спектр үздіксіз болып саналады. Амплитудалық спектральді диаграммалардың ординаталар осі бойынша амплитудалардың спектральді тығыздығы, ал фазалықта – фазалардың спектральды тығыздығы орналасады.

Периодикалық емес және хаотикалық тербелістердің үздіксіз спектрі болады.

Амплитудалардың спектральді тығыздығы - элементар гармоникалар амплитудасы туралы хабар тасымалдайтын жиілік функциясы. Ол жиілік осі бойынша сигнал гармоникаларының амплитудаларының тұтастай орналасу интенсивтілігін сипаттайды.

.

Шама бірлігі В/Гц немесе А/Гц.

ω

4.3 - сурет –ОПИ амплитудалық спектралды диаграммасы.

Фазалардың спектральды тығыздығы –элементар гармоникалар туралы хабар таситын жиілік функциясы.

4.4- сурет –ОПИ фазалық спектралды диаграммасы.

Шекті және шексіз спектрге ажыратамыз.

Шекті спектр деп периодикалық немее квазипериодикалық сигналдың барлық спектралды сызықтар орналасқан және периодикалық емес сигналдың спектрал тығыздығы нөлден өзге мән қабылдайтын кездегі жиіліктер интервалын айтамыз. Егер бұл интервал шексіз болса, спектр шексіз болып табылады.

4.5 – сурет –шектелген спектр.