1. Поняття про електричні сигнали та їх характеристики. Передаточні, перехідні та імпульсні ф-ії елементів.
Поняття сигнала↔поняття зв’язку.
Зв’язок – передача повідомлень від джерела інформації (відправника) до приймача (отримувача).
Відправник і отримувач – люди або тех. пристрої.
Повідомленням являється відображенням деяких подій, ситуацій чи стану якогось об’єкта.
Щоб виконати відповідні
потреби до зв’язку
по відношенню до відстані,
-----помехоуст---- і т. ін. повідомлення
передаються не безпосередньо, а
перетворюються в сигнал, який представляє
собою електр. процес, несучий в собі
інформацію. При цьому сигнал в передавачі
може перетворюватись багаторазово.
Такими ж перетвореннями і на приймальній
стороні.
Перетворення сигналу може здійснитись кодуванням і модуляцією.
2. Форми представлення електричних сигналів.
Сигнал представлений трьома формами – часовою, частотною і статистичною.
Часовою формою називається представлення сигналу як функцію в часі.
Окрім аналогового сигналу.
аналог. сигнал
імпульсна
послід.
Згідно теор. Капельникова:
Передача неперервної ф-ії з обмеженою шириною спектра F не потребує передачі всіх миттєвих значень ф-ії, а достатньо передати окреме її значення відраховуване не рідше інтервалу ∆t = 0,5 F (дискретність в часі).
Існує дискретизація по рівню.
Крім часової є ще спектральна, при якій увага з часових залежностей перех. до ф-ій частоти і фази. В основу спектрального представлення покладено перетворення Фур’є, яке дозволяє перейти від часової форми до спектральної. Перетворення Фур’є передбачає знаходження спектральної щільності, амплітуди відповідної частоти, значить будь-яка періодична ф-ія на гармонічній складовій зі своєю амплітудою і частотою.
Графічно Φ(ω) спектр. щільність амплітуди від частоти.
ω
= 2π/Т , де Т – період часової ф-ії.
Існують таблиці перетворень Фур’є, які дозволяють перейти від часової ф-ії до частотної.
Якщо часова ф-ія представлена:
то її спектр :
буде мати вигляд:
Статистичний метод – сигнал представляють характеристиками випадкових процесів.
Для знаходження динамічних властивостей різних ел. пристроїв використовують поняття передаточної ф-ії.
Передаточною ф-єю являється відношення відображення по Лапласу вихідної величини до вхідної при ф. н. у.
Легко отримати статистичні характеристики елемента, які встановлюють зв’язок між вхідною та вихідною величиною.
Наглядно отримати залежність ампл. віхідної величини при подачі на вхід елемента одиничного імпульса можна отримати за допомогою АФЧХ. Крива на компл. площині з’єднує кінці векторів, величина яких представляє собою відношення вихідної величини до вхідної, а кут, створений вектором з додатнім напрямом дорівнює різниці фаз між величинами при зміні частоти від 0 до ∞.
Перехідна ф-ія – залежність вихідної величини від часу
Для передачі тимчасового сигнала використовують модуляцію. Якщо сигнал синусоїдальної форми, то модуляцію можна здійснити , змінюючи амплітуду (частотну, фазову).
При амплітудній модуляції:
1 – модулююча (огинаюча);
2 – несуча частота.
При частотній модуляції повідомлення перетворюється в зміну частоти:
При фазовій модуляції під дією сигнала змінюється фаза.