Тема 1.2. Основные виды сигналов

Электрические сигналы детерминированные, случайные. Гармонические сигналы. Периодические сигналы, непрерывные и дис­кретные. Непериодические сигналы. Спектральные диаграммы. Ши­рина спектра. Сигналы с ограниченной шириной спектра. Цифровые сигналы.

Студент должен:

знать:

виды сигналов, их параметры и характеристики;

спектр сигналов;

основные понятия об импульсной передаче непрерывных сигналов.

При изучении данного материала, изложенного в [1, 2.1—2.6], необ­ходимо усвоить такие основные понятия, как: сигнал детерминированный и сигнал случайный, их отличие, сигнал непрерывный (аналоговый) и дис­кретный, периодический и непериодический сигнал, импульсный сигнал, последовательность импульсов, длительность импульса, скважность, час­тота следования, спектр импульса, спектр последовательности импульсов.

Следует иметь в виду, что для передачи информации используются не детерминированные, т. е. полностью известные, а случайные (неизвестные заранее) сигналы, поскольку заранее известный сигнал не несет никакой информации. Но детерминированный сигнал используется в качестве ис­пытательного. По изменению его параметров, обнаруживаемых, например, на выходе канала, судят о характеристиках последнего. Кроме того, де­терминированный сигнал может использоваться и в качестве переносчика, т. е. несущего колебания, когда один или несколько параметров его явля­ются ин­формационными.

Необходимо обратить внимание на связь формы сигнала с его спек­тром [1, 2.3]. Например, гармонический сигнал, частный случай периодического, имеет только одну составляющую в амплитудном спектре (как и в фазовом), а непериодический, который может быть представ­лен периодической функцией с бесконечно большим периодом Т, имеет непрерывный спектр, поскольку расстояние между его спектральными линиями стремится к нулю: w= 2π Т. Реальные сигналы имеют конеч­ную длительность и ограниченную полосу частот.

Это дало возможность В. А. Котельникову доказать, что, непре­рывный сигнал может быть представлен конечным числом своих мгно­венных значений. На основе этого осуществляется дискретизация не­прерывных сигналов.