Аналоговые сигналы. Спектры

Семетр

В ЦИП осуществляется автоматическое преобразование входной измеряемой аналоговой непрерывной величины в соответствующую дискретную величину.

По принципу действия ЦИП делятся на:

1. электромеханические (имеют высокую точность, но малую скорость)

2. электронные

Достоинства ЦИП:

1. высокая чувствительность (с постоянным напряжением 1 нВ, переменным напряжением 1 мкрВ, с постоянным током 1 нА, постоянным током 5 мкрА, сопротивление равно 10 мкрОм, может измерять доли Гц)

2. высокая точность от 0.005 до 0.5

3. дистанционная передача сигнала

4. возможность сочетания ЦИП с ЭВМ и другими автоматическими устройствами

5. высокая помехозащищенность

Недостатки ЦИП:

1. сложность устройств

2. высокая стоимость

3. невысокая надежность

Перспективы развития:

Достигнутые уровни метрологических характеристик в целом удовлетворяет практике, и приближаются к характеристикам соответствующих эталонов, в результате чего основные усилия разработчиков направлены на повышение надежности и создание приборов с расширенными возможностями обеспечивающих максимум эксплуатационных удобств.

Применение микропроцессорных систем способствует повышению точности, расширению возможностей управляемого процесса, автоматизации калибровке и поверке приборов, вычислительных операций, создавать автоматические приборы с улучшенными метрологическими характеристиками.

Аналоговые сигналы. Спектры.

Под аналоговыми сигналами понимают электрические сигналы параметры, которых (напряжение, частота, фаза и др.) изменяются аналогично изменению той или иной величины контролируемого объекта. К таким сигналам относятся следующие разновидности. Непрерывный аналоговый электрический сигнал – в качестве информации сигнала используются напряжение или ток.

непрерывный аналоговый электрический сигнал

Дискретный аналоговый электрический сигнал – квантованный по времени таким образом что его величина пропорциональна физическим параметрам в каждый момент времени.

При этом дискрет по времени ∆t должен быть таким, чтобы на выходе не была потеряна информация о фактическом изменении физической величины. Обычно величина дискрета должна быть меньше или равна половине минимально возможного периода колебаний и значений величины. Такой сигнал применяется в случае использования одного для нескольких измеряемых преобразований.

Синусоидальный моночастотный аналоговый электрический сигнал, где в качестве информационного параметра может использоваться амплитуда, частота и фаза при наличии на приеме частоты опорного канала.

Амплитудно-частотный спектр.

а – форма, б – спектр

Модулированный синусоидальный электрический сигнал образуется путем изменения амплитуды (амплитудная модуляция (АМ)), частоты (частотная модуляция), фазы (фазовая модуляция).

Модулирующая сигнала, как правило, с усилением его амплитуды математического анализа процесса модуляции в данном случае приводит к спектральной диаграмме содержащей 3 спектральные линии: 1 с частотой модулирующей несущей (сигнал fнес), и 2 боковые линии с частотами fнес + F модулирующая, где Fмод максимальная частота модулирующего сигнала. Амплитуда боковых спектральных линий равна половине максимальной амплитуде Um.

Импульсный аналоговый сигнал представляет собой периодическую последовательность импульсов