Искажение формы сигнала при ограничении спектра

1) передача видеоимпульса

Спектр этих сигналов имеет бесконечную полосу. Реальные каналы такую полосу обеспечить не могут. Поэтому возникают искажения, вызванные ограниченностью полосы частот канала.

1) Частотная характеристика канала - в виде фильтра низкой частоты:

 

 

Для упрощения в качестве входного воздействия рассмотрим единичный скачек напряжения.

 

 

 

Такой сигнал упрощает математические выкладки и с помощью него можно представить ЕЭС как:

 

 

 

(t) можно представить в более удобном виде:

 

 

Для того чтобы получить выходной сигнал нужно все амплитуды умножить на и учесть сдвиг фазы:

 

=

 

, тогда преобразовать интеграл, являющийся табличным.

 

,

- интегральный синус.

 

Если построить график:

 

 

- групповое время запаздывания.

- время установления - определяется полосой пропускания фильтра

Появились колебания и сигнал до подачи сигнала на фильтр. Мах величина первого выброса 9%. Если полоса пропускания фильтра увеличится, то фронт  будет уменьшаться, но величина выброса не изменится. Время нарастания можно из треугольника АВС, тогда

 

;

 

Если рассмотрим реальный случай:

 

 

 

Также останется фронт и колебания. Если найдем крутизну переходного процесса:

 

 

- будет определяться интегралом от частотной характеристики:

 время нарастания определяется площадью под АЧХ фильтра. Обычно реальный фильтр заменяют эквивалентным идеальным.

Вводят эффективную полосу .

Чем плавне переход АЧХ от полосы пропускания к полосе задержке, тем меньше выбросов.

 

 

Сокращение полосы пропускания канала приводит к таким искажениям.

2) Передача АМ сигналов:

Сигнал на несущей частоте .

-модулирующий сигнал.

 

 

Несущая частота сигнала и средняя частота КС совпадают. Достаточно рассматривать прохождение огибающей этого сигнала через эквивалентный фильтр низкой частоты.

 

спектр сигнал амплитуда аналоговый дискретный

Если эти предположения применить к задаче прохождения сигнала через идеальный фильтр, то она сводится к задаче с ФНЧ с полосой вдвое меньше:

 

Входной сигнал представляет из себя:

 

 

В этом случае огибающая получит такие же искажения, как и при идеальном ФНЧ:

 

 

Заключение

Жизнедеятельность человека связана с информационным хранением, обработкой, приёмом.

Информация - это совокупность каких-либо сведений.

Информация часто возникает не там, где она используется, поэтому важнейшей проблемой является передача информации.

Все многообразие источников информации можно разделить на:

непрерывные;

дискретные.

Аналоговая информация характеризуется бесконечным множеством знаков, на протяжении конечного промежутка времени.

Дискретная информация характеризуется конечным числом значений.

Дискретная информация вырабатывается в виде отдельных символов и может вырабатываться различными датчиками, компьютерами, телеграфными аппаратами или дискретными аналоговыми сигналами.

Существует 2 направления:

передача данных;

телеграфирование.

Передача данных возникла с появлением необходимости сбора, передачи и обработки больших объёмов информации. Для поддержания сложных технических процессов был создан ЭВМ.

 

Список литературы

1. Охрименко А.Е. Основы извлечения, обработки и передачи информации. (В 6 частях). Минск, БГУИР, 2004.

2. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Реброва Т.Б.. Радиоэлектроника и медицина. - Мн. - Радиоэлектроника, 2002.

.   Медицинская техника, М., Медицина 1996-2000 г.

.   Сиверс А.П. Проектирование радиоприемных устройств, М., Радио и связь, 2006.

.   Чердынцев В.В. Радиотехнические системы. - Мн.: Высшая школа, 2002.

.   Радиотехника и электроника. Межведоств. темат. научн. сборник. Вып. 22, Минск, БГУИР, 2004.