4. Временное и спектральное представление сигналов.
В технике используется разложение заданной функции по различным ортогональным системам.
Обычно используется тригонометрическая функция (иногда используются комплексные экспоненты).
Такое разложение называется гармоническим анализом.
При разложении в ряд Фурье системой используются функции вида cos ωt, sin ωt, cos 2 ωt, sin 2 ωt.
При использовании быстрых преобразований используется exp.
Интервал
ортогональности
.
В технике часто используют следующую форму записи функции:
Амплитуда и фаза гармонических составляющих:
Спектр периодических сигналов – линейчатый, так как он состоит из отдельных линий: 0; ω1; …
- синусоида
-
меандр:
Гармонический анализ периодических колебаний используется и для анализа негармонических функций.
Прямое преобразование Фурье:
-
это спектральная плотность сигнала
S(t);
Обратное преобразование Фурье:
.
Спектр непериодических сигналов сплошные => для оценки используется понятие спектральной плотности:
Энергия любого сигнала в таком случае: сумма квадратов амплитуд всех составляющих спектра:
Спектральная плотность – это энергия сигнала в полосе частот 1 Гц.
5. Типы связей и проникновение помех в рэс.
В аппаратуре при группировании элементов по узлам и блокам между ними образуется большое количество электрически коротких и электрически длинных линий связи.
Электрически короткая линия — линия, в которой время распространения сигнала много меньше величины переднего фронта, передаваемого по линии импульсов. Такую цепь можно рассматривать как цепь с сосредоточенными параметрами.
Электрически длинная линия — линия, в которой время распространения передаваемого импульса значительного больше переднего фронта. Эти линии называют линиями с распределенными параметрами.
В отличие от длинных в коротких линиях связи отражения отсутствуют. Общая схема появления помех в коротких линиях: Источник перекрестной помехи, которая образуется за счет емкости между проводниками и взаимной индуктивности между ними. Индуктивность и сопротивление потерь шины питания. Uвх=Uвых+епер+Ешп
П
омехи
в электрически коротких линиях связи
возникают из-за “паразитных” связей
между различными электрическими
соединениями и различными компонентами
в пределах одного соединения (например,
шины питания) и могут привести к сбою в
работе цифровых схем. Несмотря на то
что в цифровых узлах используют схемы
с небольшим коэффициентом усиления по
напряжению (в 104...105 раз меньшим, чем,
например, в аналоговых блоках РЛС),
наличие большого числа параллельных
связей, а также высокая плотность
компоновки требуют принятия специальных
мер для обеспечения ЭМС с учетом помех
в электрически коротких линиях. Паразитные
связи определяются конструкцией РЭС и
параметрами используемых материалов
(особенно диэлектрической проницаемостью).
Все виды внутренних паразитных связей
делят на емкостные, индуктивные и
кондуктивные.
С повышением плотности монтажа и размещение элементов между сигнальными проводниками, возникает емкостная и индуктивная связь.
Кондуктивные связи образуются по шинам питания и заземления (в схеме, приведённой ниже помехи образуются из-за перепада тока при переключении ЛЭ).
Образованием динамической помехи в ШП
Образованием статической помехи в ШП