Цепи на спектр и форму выходного сигнала

При комплексной форме записи в соответствии с выражениями (17.6) и (17.11) спектр, а следовательно, и форма выходного сиг­нала определяются произведением комплексных функций вход­ного сигнала и цепи. Частотные характеристики цепи полностью определяют изменения спектра и формы сигнала, возникающие при прохождении сигнала через нее. Спектр выходного сигнала зависит от частотной характеристики цепи в той же мере, что и от спектра входного сигнала.

Сравнение спектра входного сигнала с графиком частотных ха­рактеристик цепи позволяет оценить систему передачи сигнала с точки зрения вносимых искажений. В зависимости от того, какая часть спектра сигнала задерживается, можно судить о характере и степени искажений. Это очень важно при проектировании си­стем. Знание спектра сигнала позволяет сделать выбор требуемой полосы пропускания системы и ее граничных частот. Кроме того, по известным частотным характеристикам цепи и сигнала можно выбрать схемы и параметры корректирующих устройств, необхо­димых для корректировки частотных характеристик системы и исправления формы выходного сигнала. Возможность относительно простой оценки искажений сигнала при прохождении через цепи является основной ценностью спектрального метода. Это особенно ценно, когда известны не схемы цепей, а их частотные характери­стики, снятые экспериментально.

Чтобы отметить влияние различных участков частотной харак­теристики цепи на спектр и форму сигнала, обратимся к двум группам простейших схем: дифференцирующим (рис. 6.6,а и 6.7, а) и интегрирующим (рис. 6.6,б и 6.7,б). Их частотные характери­стики (см. рис. 6.8) имеют спад соответственно в области нижних или в области верхних частот, что позволяет относить эти цепи к числу фильтров верхних или фильтров нижних частот. Комплекс­ные передаточные функции таких схем сведены в табл. 17.1. Для случая ступенчатого воздействия на входе: