Файл: Учереждение высшего профессионального образования московский государственный университет приборостроения и информатики.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 389
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
Общие сведения об электрических и радиотехнических цепях
Сигналы и их основные характеристики
Корреляционные характеристики детерминированных сигналов
Вопросы и задания для самопроверки:
Методы анализа электрических цепей
Вопросы и задания для самопроверки
Спектры амплитуд и фаз периодических сигналов
Спектральные плотности амплитуд и фаз непериодических сигналов
Примеры определения спектральной плотности сигналов
Определение активной длительности сигнала и активной ширины его спектра
Вопросы и задания для самопроверки:
Комлексная передаточная функция и частотные характеристики цепи
Спектральный анализ цепей при непериодических воздействиях
Вопросы и задания для самопроверки гл. 5, 6:
Вопросы и задания для самопроверки:
Частотный принцип преобразования радиотехнических сигналов
Дискретные по времени и квантованные по уровню сигналы, являющиеся последовательностью импульсов, амплитуды которых могут принимать только ограниченное число фиксированных значений.
Эти последовательности, представленные цифровыми Кодами, называют цифровыми сигналами.
Высокочастотные немодулированные сигналы – это высокочастотные колебания, которые способны распространяться в виде электромагнитных волн на большие расстояния.
Модулированные сигналы - высокочастотные колебания; один или несколько параметров которых промодулирован колебанием управляющего сигнала. Они также способны распространяться в виде электромагнитных волн на большие расстояния. Используется амплитудная (AM), частотная (ЧМ), фазовая (ФМ), амплитудно-импульсная (ИМ) и ряд других более сложных видов модуляции.
Основные положения изложенных в гл.1 материалов:
-
Основным отличием электротехники и радиотехники является способ передачи информации в виде электромагнитных полей: в первом случае по проводам; во втором – по воздушной среде. -
Для эффективной передачи информации в виде электромагнитных волн размеры антенны должны быть соизмеримы с длиной волны излучения. -
Для передачи информации в радиотехнике используют короткие электромагнитные волны (радиоволны), т.е. достаточно высокие частоты колебаний. -
Для передачи информации радиоволной полезным низкочастотным сигналом модулируют высокочастотную несущую волну.
-
Вопросы и задания для самопроверки:
-
В чем различие и что общее у радиотехники, радиоэлектроники и электротехники? -
Изобразите структурную схему системы передачи информации и объясните назначение отдельных блоков. -
Какие факторы необходимо учитывать при проектировании систем связи? -
Что называется случайными и детерминированными сигналами? Почему детерминированные сигналы не могут нести информацию? -
Дайте характеристику управляющих, высокочастотных и модулированных сигналов. -
Какие сигналы называются аналоговыми, дискретными и цифровыми? -
Приведите сравнительный анализ безопасности от несанкционированного доступа в двух системах передачи речевых сигналов – аналоговой и цифровой.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 22
Сигналы и их основные характеристики
Теория сигналов включает в себя как вопросы анализа сигналов (изучения их свойств), так и их синтеза (нахождения и создания сигналов, обладающих заданными свойствами). Чтобы упростить и обобщить ряд положений теории сигналов, реальные сигналы идеализируют, а именно:
-
вместо реальных сигналов, которые всегда носят случайный характер, рассматривают детерминированные сигналы, мгновенные значения которых предсказуемы с вероятностью, равной единице; -
несмотря на то, что на практике сигналы всегда ограничены по времени, наряду с сигналами, заданными на ограниченном интервале времени (ta,tb), рассматривают сигналы, заданные на полубесконечном (0, ) или на бесконечном (- ) интервалах времени.
Детерминированный сигнал может быть задан в аналитической форме как функция времени s(t) либо представлен графиком, таблицей, осциллограммой.
Все физические сигналы являются вещественными. Однако в теории сигналов и при исследовании различных радиотехнических систем широко пользуются понятием комплексной формы представления сигнала s(t):
.
Определим ряд характеристик вещественного и комплексного сигналов.
-
Энергетические характеристики вещественного сигнала
Основными энергетическими характеристиками вещественного сигнала s(t) являются:
-
мгновенная мощность p(t),определяемая как квадрат мгновенного значения сигнала
Если s(t) – напряжение или ток, то p(t) – мгновенная мощность, выделяемая на сопротивлении в 1 Ом.
Мгновенная мощность не аддитивна, т. е. мгновенная мощность суммы сигналов не равна сумме их мгновенных мощностей:
;
-
энергия Э на интервале времени выражается как интеграл от мгновенной мощности
-
средняя мощность Р на интервале (ta, ), определяется значением энергии сигнала на этом интервале, отнесенной к единице времени
где
.
Если сигнал s(t) задан на бесконечном интервале времени - < t < , то средняя мощность определяется следующим образом:
Системы передачи информации проектируются так, чтобы информация передавалась с искажениями (меньше заданных при минимальной энергии и мощности сигналов).
Энергия и мощность сигналов, определяемые на произвольном интервале времени, могут быть аддитивными, если сигналы на этом интервале времени ортогональны. Рассмотрим два сигнала и , которые заданы на интервале времени T= (tb—ta). Энергия и мощность суммы этих сигналов выражаются так:
Здесь Э1, Р1 и Э2, Р2 – энергия и мощность первого и второго сигналов, Э12 и Р12 – взаимная энергия и взаимная мощность этих сигналов (или энергия и мощность их взаимодействия). Если выполняется условие
или
то сигналы s1и s2 на интервале времени T = tb—ta называют ортогональными и выражения (2.1) и (2.2) принимают вид
=
Р = +
Применительно к комплексным сигналам также пользуются понятиями мгновенной мощности, энергии и средней мощности. Эти величины вводят так, чтобы энергетические характеристики комплексного сигнала