Модели сигналов

Для передачи сообщения сигнал должен изменять свои физические параметры (говорят, что сигнал модулируется (или квантуется) сообщением). Например, звук одной частоты и громкости не несет информации.

Модуляция гармонических сигналов

Непрерывные сигналы могут изменять параметры в любой момент времени. Изменение параметров сигнала во времени называется модуляцией сигнала.

Любой гармонический сигнал описывается формулой x(t)=А sin(ωt+j). Параметрами такого сигнала являются амплитуда А, круговая частота ω и сдвиг фазы j. Изменяя эти параметры, можно превратить гармонический сигнал в носитель информации (модулировать сигнал информацией). Возможны три типа модуляции.

Амплитудная модуляция предполагает изменение амплитуды сигнала во времени: x_АМ(t)=А(t)∙sin(ωt+j), причем закон изменения амплитуды часто является также гармоническим: А(t)=А₀ + Ам∙sin(Ωt+Φ),

Частотная модуляция возникает при изменении частоты сигнала во времени: x_ЧМ(t)=А∙sin(ω(t)t+j), причем частота сама изменяется по гармоническому закону: ω(t) = ω₀ + ω₀cos Ωt, где ω₀ называется частотной девиацией.

Фазовая модуляция предполагает изменение фазового сдвига сигнала: x_ФМ(t)=А∙sin(ωt+j(t)).

Можно показать, что ω(t)t+j = ω₀t + θ(t) + θ₀, таким образом, частотная и фазовая модуляция – это два варианта технической реализации одного метода модуляции, называемого угловой модуляцией.

Дискретные сигналы могут изменять свои параметры лишь в дискретный момент времени