Sygnał

w Sygnałach i układach sygnały można klasyfikować według wielu kryteriów, głównie: według różnych cech wartości, klasyfikowanych na sygnały analogowe i sygnały cyfrowe; zgodnie z determinacją sygnałów, klasyfikowanych na sygnały deterministyczne i sygnały losowe; zgodnie z siłą sygnałów, klasyfikowanych na sygnały energetyczne i sygnały mocy.

sygnały analogowe i cyfroweedit

sygnał cyfrowy ma dwie lub więcej rozróżnialnych przebiegów, w tym przykładzie wysokie i niskie napięcia, z których każde może być odwzorowane na cyfrę. Charakterystyczne jest, że szum może być usunięty z sygnałów cyfrowych, pod warunkiem, że nie jest zbyt duży.

dwa główne typy sygnałów spotykane w praktyce to Analogowe i cyfrowe. Rysunek pokazuje sygnał cyfrowy, który wynika z przybliżenia sygnału analogowego przez jego wartości w określonych momentach czasowych. Sygnały cyfrowe są kwantyzowane, natomiast sygnały analogowe są ciągłe.

sygnał Analogowyedit

Główny artykuł: sygnał analogowy

sygnał analogowy jest dowolnym ciągłym sygnałem, dla którego zmienna w czasie cecha sygnału jest reprezentacją innej ilości zmiennej w czasie, tj. analogicznej do innego sygnału zmiennego w czasie. Na przykład w analogowym sygnale audio chwilowe Napięcie sygnału zmienia się w sposób ciągły wraz z ciśnieniem akustycznym. Różni się od sygnału cyfrowego, w którym ilość ciągła jest reprezentacją ciągu dyskretnych wartości, które mogą przyjmować tylko jedną ze skończonej liczby wartości.

termin sygnał analogowy zwykle odnosi się do sygnałów elektrycznych; jednak sygnały analogowe mogą korzystać z innych mediów, takich jak mechaniczne, pneumatyczne lub hydrauliczne. Sygnał analogowy wykorzystuje pewną właściwość medium do przekazywania informacji o sygnale. Na przykład barometr aneroidowy wykorzystuje pozycję obrotową jako sygnał do przekazywania informacji o ciśnieniu. W sygnale elektrycznym napięcie, prąd lub częstotliwość sygnału mogą być zmieniane w celu reprezentowania informacji.

każda informacja może być przekazywana przez sygnał analogowy; często taki sygnał jest zmierzoną odpowiedzią na zmiany zjawisk fizycznych, takich jak dźwięk, światło, temperatura, pozycja lub ciśnienie. Zmienna fizyczna jest konwertowana na sygnał analogowy przez przetwornik. Na przykład, podczas nagrywania dźwięku, wahania ciśnienia powietrza (to znaczy dźwięku) uderzają w membranę mikrofonu, co wywołuje odpowiednie fluktuacje elektryczne. Mówi się, że napięcie lub prąd jest analogiem dźwięku.

sygnał Cyfrowyedit

Główny artykuł: sygnał cyfrowy

sygnał binarny, znany również jako sygnał logiczny, jest sygnałem cyfrowym o dwóch rozróżnialnych poziomach

sygnał cyfrowy jest sygnałem, który jest zbudowany z dyskretnego zestawu przebiegów wielkości fizycznej, tak aby reprezentować ciąg dyskretnych wartości. Sygnał logiczny jest sygnałem cyfrowym z tylko dwiema możliwymi wartościami i opisuje dowolny strumień bitów. Inne rodzaje sygnałów cyfrowych mogą reprezentować logikę trójwartościową lub logikę wyższą.

alternatywnie sygnał cyfrowy można uznać za sekwencję kodów reprezentowaną przez taką ilość fizyczną. Wielkość fizyczna może być zmiennym prądem elektrycznym lub napięciem, natężeniem, fazą lub polaryzacją pola optycznego lub innego pola elektromagnetycznego, ciśnieniem akustycznym, namagnesowaniem magnetycznego nośnika pamięci itp. Sygnały cyfrowe są obecne we wszystkich elektronice cyfrowej, w szczególności w sprzęcie komputerowym i transmisji danych.

odebrany sygnał cyfrowy może być osłabiony przez szum i zniekształcenia, bez konieczności wpływania na cyfry

w przypadku sygnałów cyfrowych szum systemowy, o ile nie jest zbyt duży, nie wpływa na działanie systemu, podczas gdy szum zawsze pogarsza działanie sygnału analogowego.sygnały do pewnego stopnia.

sygnały cyfrowe często powstają poprzez próbkowanie sygnałów analogowych, na przykład ciągłe wahania napięcia na linii, które mogą być digitalizowane przez obwód konwertera analogowo-cyfrowego, w którym Obwód odczyta poziom napięcia na linii, powiedzmy, co 50 mikrosekund i reprezentuje każdy odczyt ze stałą liczbą bitów. Otrzymany strumień liczb jest zapisywany jako dane cyfrowe na sygnale o dyskretnej amplitudzie czasu i kwantyzowanej amplitudzie. Komputery i inne urządzenia cyfrowe są ograniczone do czasu dyskretnego.

energia i moc

w zależności od mocy sygnałów, sygnały praktyczne można podzielić na dwie kategorie: sygnały energetyczne i sygnały mocy.

sygnały Energetyczne: Energia tych sygnałów jest równa skończonej wartości dodatniej, ale ich średnie moce wynoszą 0;

0 < E = ∫ − ∞ ∞ S 2 ( t ) d t < ∞ {\displaystyle 0<E=\int _{-\infty }^{\infty }s^{2}(t)dt<\infty }

{\displaystyle 0e=\int _{-\infty }^{\infty }S^{2}(t)dt\infty }

sygnały mocy: średnia moc tych sygnałów jest równa skończonej wartości dodatniej, ale ich energia jest nieskończona.

p = lim T → ∞ 1 T ∫ − T / 2 T / 2 s 2 ( t ) d t {\displaystyle P=\lim _{t\rightarrow \infty }{\frac {1}{T}}\int _{-T/2}^{T/2}s^{2}(t)dt}

{\displaystyle p=\Lim _{t\rightarrow \infty }{\frac {1}{T}}\int _{-t/2}^{T/2}S^{2}(t)DT}

deterministyczne i randomedit

sygnały deterministyczne to te, których wartości w dowolnym momencie są przewidywalne i mogą być obliczone za pomocą równania matematycznego.

sygnały Losowe to sygnały, które przyjmują wartości losowe w danym momencie i muszą być modelowane stochastycznie.

Even and oddEdit

Even and odd signals
f ( x ) = x 2 {\displaystyle f(x)=x^{2}}

f(x)=x^{2}

is an example of an even signal.

f ( x ) = x 3 {\displaystyle f(x)=x^{3}}

f(x)=x^{3}

is an example of an odd signal.

parzysty sygnał spełnia warunek x ( t ) = x ( − t ) {\displaystyle x(t)=x(-t)}

{\displaystyle x(t)=x(-t)}

lub równoważnie, jeśli następujące równanie ma wszystkie t {\displaystyle t}

t

I − T {\displaystyle-t}

-t

w domenie x {\displaystyle X}

x

: x ( T ) − x ( − T ) = 0. {\displaystyle x (t) – x (- t)=0.}

{\displaystyle x (t) - x (- t) = 0.

sygnał nieparzysty spełnia warunek x ( t ) = − x ( − t ) {\displaystyle x(t)=-x(-t)}

{\displaystyle x(t)=-x(-t)}

lub równoważnie, jeśli następujące równanie ma zastosowanie dla wszystkich t {\displaystyle t}

/p>

t

and − T {\displaystyle-t}

-t

w domenie x {\displaystyle X}

x

: x ( T ) + x ( − T ) = 0. {\displaystyle x (t)+x(-t)=0.}

{\displaystyle x (t)+x (- t) = 0.

PeriodicEdit

sygnał jest okresowy, jeśli spełnia warunek:

x ( t ) = x ( T + T ) {\displaystyle x(t)=x(T+T)}

{\displaystyle x(t)=x(T+T)}

or X ( n ) = x ( n + n ) {\displaystyle X(n)=x(n+n)}

{\displaystyle X(n)=x(n+n)}

gdzie:

t {\displaystyle t}

t

= okres podstawowy,

1 / T = F {\displaystyle 1/t=f}

{\displaystyle 1/t=f}

= częstotliwość podstawowa.

sygnał okresowy powtarza się dla każdego okresu.

dyskretna dyskrecjaedit

dyskretny-sygnał czasu utworzony z sygnału ciągłego przez próbkowanie

sygnały mogą być klasyfikowane jako czas ciągły lub dyskretny. W abstrakcji matematycznej domeną sygnału czasu ciągłego jest zbiór liczb rzeczywistych (lub ich przedział), natomiast domeną sygnału czasu dyskretnego (DT) jest zbiór liczb całkowitych (lub innych podzbiorów liczb rzeczywistych). To, co reprezentują te liczby, zależy od Natury sygnału; najczęściej jest to czas.

sygnał czasu ciągłego jest dowolną funkcją, która jest zdefiniowana w każdym czasie t w przedziale, najczęściej nieskończonym przedziale. Prostym źródłem sygnału czasu dyskretnego jest próbkowanie sygnału ciągłego, przybliżając sygnał przez sekwencję jego wartości w określonych momentach czasowych.

kwantyzacja Amplitudowaedit

Jeśli sygnał ma być reprezentowany jako ciąg liczb, niemożliwe jest zachowanie dokładnej precyzji – każda liczba w sekwencji musi mieć skończoną liczbę cyfr. W rezultacie wartości takiego sygnału muszą być skwantowane w skończony zbiór dla praktycznej reprezentacji. Kwantyzacja jest procesem konwersji ciągłego analogowego sygnału audio na sygnał cyfrowy z dyskretnymi wartościami liczbowymi liczb całkowitych.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.