НЕСТАЦИОНАРНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ
ОСНОВЫ ТЕОРИИ СИГНАЛОВ
В радиотехнике, радиолокации, электрической связи, в системах и сетях передачи информации, автоматическом управлении и других областях техники основными проблемами являются получение, передача и обработка информации.
Термин «сигнал» часто встречается не только в областях науки и техники, но и в повседневной жизни. Не задумываясь о строгости, мы иногда отождествляем такие понятия, как сигнал, сообщение, информация. Занимаясь систематическим изучением теории электрических цепей (ТЭЦ), необходимо уточнить содержательный смысл понятия «сигнал».
Сигналом называется процесс изменения во времени физического состояния какого-либо объекта, служащий для отображения, регистрации и передачи сообщений.
Электрический сигнал – это изменяющееся во времени физическая величина (ток, ЭДС, напряжение, напряженность электрического или магнитного полей и т.д.), способная распространяться по проводам или в пространстве, в законе изменения которой содержится сообщение или информация.
СИГНАЛЫ И ФОРМЫ ИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
В связи с тем, что понятие «информация» наряду с материей и энергией принадлежит к фундаментальным философским категориям естествознания, то в курсе ТЭЦ не рассматривается вопрос о ценности информации, заключенного в нем сообщения и, в конечном счете, в сигнале.
В процессе преобразования сообщения в электрический сигнал имеет место модуляция, т. е. управление параметрами некоторой электрической величины, называемой в дальнейшем модулирующей функцией. В результате модуляции соответствующий параметр становится функцией времени, а несущая функция превращается в сигнал. На рисунке 1.1 показан процесс формирования сигнала в модуляторе.
Рис. 1.1
Приняты следующие обозначения:
V (t) – несущий процесс, U (t) – модулирующая функция, u (t) – сигнал.