СИГНАЛЫ=20с.+ МОДУЛИР.=12с.+ЦЕПИ ПЕРЕМ. ТОКА и МЕТОДЫ РАСЧЁТА РАЗВЕТ. ЭЛ. ЦЕПЕЙ и МАГН. СВЯЗ.=37с.----- всего 88с.

1 Сигналы в радиоэлектроных системах

Основные определения и классификация сигналов.

Классификация помех

Спектральное представления детерминированных сигналов.

Спектры периодических сигналов.

Спектральные диаграммы: амплитудные и фазовые.

Спектр последовательности прямоугольных однополярных импульсов.

Спектр последовательности прямоугольных разнополярных импульсов. Зависимость спектра от изменения параметров последовательности импульсов.

Распределение мощности в спектре периодического сигнала.

Спектры непериодических сигналов.

Спектры некоторых непериодических сигналов (спектр экспоненциально убывающего сигнала, спектр одиночного прямоугольного сигнала).

Модулированные колебания и их спектры.

Сигналы с амплитудной модуляцией (АМ)

Энергетические характеристики АМ-сигнала (максимальное и минимальное значения , мощность двух боковых колебаний, средняя за период модуляции мощность).

Балансная амплитудная модуляция

Однополосная амплитудная модуляция

Сигналы с угловой модуляцией

Фазовая модуляция

Частотная модуляция

Спектр ЧМ-колебания (спектр ЧМ-колебания при малом индексе модуляции,

при произвольных индексах модуляции, функции Бесселя).

Сигналы с импульсной модуляцией (АИМ гармоническим управляющим сигналом, спектр полученного сигнала).

1.1Основные определения и классификация сигналов

Главной задачей радиоэлектроники является преобразование, передача, прием и обработка информации. Информация — это совокупность сведений о состоянии интересующего нас объекта, события или явления. Информация с начало преобразуется в сообщение. Сообщение — это форма представления информации. Сообщение можно передать на расстояния с помощью сигнала .

Сигнал — это некоторый изменяющийся физический процесс, который является носителем сообщения. В радиоэлектронике в качестве физического процесса ( сигнала ) используют колебания электрического тока различной формы и частоты. В качестве сообщения могут выступать человеческий голос, звучания музыкального инструмента, изображение, различные виды излучений и другие. С помощью датчиков и первичных преобразователей электронные устройства преобразуют эти сообщения в электрические сигналы. В биомедицинских электронных системах в качестве информации выступают, на пример, сведения в состоянии сердца в норме или при патологических отклонениях. Эти сведения могут содержатся в акустических колебаниях ( шумах ), которые возникают при работе клапанного аппарата сердца. А отображающие эти шумы электрические колебания формируют сигнал, который называется фонокардиограммой. Этот сигнал подлежит дальнейшим преобразованиям и обработке с целью получения диагностического заключения.

Первичный электрический сигнал, в который преобразуется сообщение, называется видеосигналом ( рисунок 1.1 а ).

а б

в

Рисунок 1.1

Видеосигналы можно передать по линиям связи непосредственно или преобразовать в высокочастотные несущие колебание, параметры которого управляются видеосигналом.

Сигнал, у которого высокочастотное колебание является гармоническим, называется радиосигналом ( рисунок 1.1 б ).Если в качестве несущего колебания выступает периодическая последованость импульсов, то такой сигнал называется импульсно-модулированным (рис 1.1,в).

Все сигналы можно разделить на регулярные или детерминированные и нерегулярные, или случайные. Регулярными являются сигналы, заданные аналогически или другим эквивалентным способом. Значение такого сигнала можно определить точно в какой момент времени.

Случайные сигналы принимают значения, которые невозможно предсказать заранее. Хаотический характер изменение случайных сигналов несет тем не менее разнообразную информацию об объекте. Анализ таких сигналов выполняется с помощью теории вероятностей и математической статистики.

Любые сигналы могут быть аналоговыми или непрерывными, дискретными и цифровыми. Непрерывным называется сигнал S(t), который может принимать любые значения в заданном интервале амплитуд в любой момент времени ( рисунок 1.2 а ). Термин "аналоговый сигнал "подчеркивает, что такой сигнал аналогичен, полностью подобен, порождающему его процессу.

Дискретный ( по времени ) сигнал представляет собой последовательность импульсов, амплитуда которых соответствует значениям непрерывного сигнала в дискретные моменты времени (рисунок1.2 б).

Дискретные по времени и квантованные по уровню сигналы –– это последовательность импульсов, амплитуды которых принимают только разрешенные значения в отчетные моменты времени. Если дискретные ( отсчетные ) значения последовательностей представить цифровыми кодами, то такие сигналы называются цифровыми

а б

Рисунок 1.2

Сигналы могут быть одномерные и многомерные. Сигнал, описываемый одной функцией времени U₁ (t) принято называть одномерным. Многомерные или векторные сигналы образованы множеством одномерных сигналов : .Целое число N называют размерностью такого сигнала. Многомерным сигналом является электроэнцефолограмма, снятая по множеству отведений с различных участков головы.