Реферат: Исследование спектров немодулированных и модулированных колебаний и сигналов
В соответствии с изменением амплитуды аналогового сигнала меняется его энергия или мощность. В зависимости от времени измерения мощности различают среднюю и мгновенную мощность. Вводится понятие динамический диапазон: (5),
где Pmax c и Pmin c – максимальная и минимальная мощность сигнала.
Таким образом, аналоговый сигнал описывается набором параметров, являющихся его признаками:
- частота или диапазон частот;
- фаза сигнала;
- длительность сигнала;
- амплитуда или мощность сигнала;
- ширина спектра сигнала;
- динамический диапазон сигнала;
У дискретных сигналов амплитуда имеет конкретное значение (рис. 4). Например, в ЭВМ 0В и 5В (бинарный сигнал). Дискретный сигнал характеризуется следующими параметрами:
- амплитудой или мощностью Р;
- длительностью импульса , временем нарастания tн и спада tсп фронтов;
- периодом Т или частотой f повторения импульсов;
- шириной спектра сигнала ;
- скважностью импульсов ;
Спектр дискретного периодического сигнала содержит бесконечное количество убывающих по амплитуде гармоник.
U0 =Um /Q
Um1
Um3
Um5
|
|
Он характеризуется следующими свойствами:
- форма огибающей спектра описывается функцией ;
- амплитуда гармоник имеет нулевое значение в точках , где
- в области частот спектра располагаются гармоник;
- постоянная составляющая сигнала равна .
Учитывая, что большая часть энергии сигнала сосредоточена в области частот , ширина спектра бинарного периодического сигнала приблизительно оценивается по формуле:
,
В реальных цепях форма прямоугольного импульса искажается. Поэтому размывается граница между формами аналогового и дискретного сигнала.
Вид информации, содержащейся в сигнале, изменяет его признаки: форму, ширину спектра, частотный и динамический диапазон. Например, стандартный речевой сигнал, передаваемый по телефонной линии, имеет ширину спектра 300 – 3400 Гц, звуковой 16 – 20000 Гц, телевизионный 6 – 8 МГц и т.д.