3. Аналоговые, дискретные и цифровые сигналы.

Аналоговые сигналы – непрерывные по информативному параметру и времени сигналы.

Дискретные сигналы - непрерывные (аналоговые) по информативному параметру и дискретные по времени сигналы — удобно обрабатывать современными измерительными приборами, поэтому аналоговые сигналы исследуемых объектов чаще всего превращают в дискретные сигналы. (Дискретизация) Интервал времени между соседними значениями дискретного сигнала называется Интервалом или Периодом дискретизации; величина, обратная к периоду дискретизации — Частота дискретизации; Дискретизация бывает Равномерная и Неравномерная.

Цифровые сигналы - сигналы дискретные по времени и квантованные по уровню могут иметь только определенные разрешенные уровни. Именно такие сигналы используются в современных информативных технологиях и обрабатываются современными компьютерными и микропроцессорными средствами.

(рисунок).

4. Периодические сигналы и ряды Фурье.

Математической моделью процесса, повторяющегося во времени, является периодический сигнал со следующим свойством:

Здесь Т — период сигнала.

Ставится задача найти спектральное разложение такого сигнала.

Ряд Фурье для периодического сигнала

с коэффициентами

Итак, в общем случае периодический сигнал содержит не зависящую от времени постоянную составляющую и бесконечный набор гармонических колебаний, так называемых гармоник с частотами  кратными основной частоте последовательности.

Каждую гармонику можно описать ее амплитудой и начальной фазой Для этого коэффициенты ряда Фурье следует записать в виде

Подставив эти выражения в (2.5), получим другую, - эквивалентную форму ряда Фурье:

5. Комплексная форма ряда Фурье.

Пусть имеем ряд Фурье для периодической функции с периодом:

комплексные коэффициенты ряда Фурье

6. Свойства спектра сигнала. Соотношение между спектром одиночного импульса и периодической последовательностью импульсов.

Спектральная диаграмма периодического сигнала.

Так принято называть графическое изображение коэффициентов ряда Фурье для конкретного сигнала. Различают амплитудные и фазовые спектральные диаграммы (рис. 2.1).

Здесь по горизонтальной оси в некотором масштабе отложены частоты гармоник, а по вертикальной оси представлены их амплитуды и начальные фазы.

Рис. 2.1. Спектральные диаграммы некоторого периодического сигнала: а — амплитудная; б — фазовая

7. Амплитудная модуляция. Принцип. Понятие несущего колебания.

Чтобы осуществить эффективную передачу сигнала в любой среде, необходимо перенести спектр этих сигналов из низкочастотной области в область в достаточно высокой частотой. Эта процедура называется модуляцией. В передатчике формируются вспомогательные высокочастотные сигналы – несущие колебания. Uнес = f(t,a1,a2,..,an)

S(t) – низкочастотный информационное сообщение. Если параметры «а» связаны с S(t)m то эти параметры несут информацию о сообщении.

Если изменяемым параметром оказывается амплитуда, а остальные два параметра неизменны, то модуляция называется амплитудной.

Фаза не меняется, меняется огибающая Uамп(t)

Коэффициент модуляции