Запитання. Радіотехнічні сигнали Класифікація.
Сигналом називають процес зміни в часі фізичного стану будь-якого об'єкта, який служить для відображення, реєстрації та передачі повідомлень.
Сигналами може бути напруга, струм, напруженість поля. Найчастіше носіями радіотехнічних сигналів є електромагнітні коливання. Математичною моделлю сигналу зазвичай служить функціональна залежність, аргументом якої є час (залежність напруги в ланцюзі від часу). Для детермінованих сигналів виходячи з математичної моделі можна дізнатися миттєве значення сигналу у час. Прикладом детермінованого сигналу є синусоїдальна напруга f=50Гц w=314с^-1.
Для випадкового сигналу розрахувати значення згідно з математичною моделлю неможливо. Приклад випадкового сигналу є білий шум. Осцилограма білого шуму показано малюнку 1.
Якщо фізичний процес породжує сигнал розвивається у часі в такий спосіб, що його можна вимірювати у будь-які моменти часу, сигнали такого класу називають аналоговим. Аналоговий сигнал можна уявити графіком його зміни у часі, тобто осцилограмою.
Дискретні сигнали описуються сукупністю відліків через проміжки часу. Приклад дискретного сигналу показано малюнку 3.
Цифрові сигнали є особливим різновидом дискретних. Відлікові значення подаються як чисел. Зазвичай використовуються двійкові числа із деякою розмірністю. Приклад цифрового сигналу наведено у таблиці 1.
Аналогові сигнали
Періодичний сигнал S(t), період Т має наступну властивість: S(t)=S(t±nT) n=1,2. Приклад періодичного сигналу показаний малюнку 4.
Період сигналу пов'язаний зчастотою f та круговою частотою w наступним співвідношенням: f=1/T=w/2π. Інші приклади періодичних сигналів показано малюнку 5.
Запитання. Модульований сигнал. Основи модуляції.
Для передачі низькочастотних сигналів, наприклад звукових, по радіоканалу застосовуються модульовані сигнали. Пряма передача низькочастотного сигналу радіоканалу неможлива, так як довжина хвилі для низьких частот занадто велика і апаратура для передачі такої хвилі буде громіздкою.
У модульованому сигналі амплітуда, частота і фаза синусоїдального сигналу ВЧ змінюється в такт з НЧ. НЧ сигнал накладається на несучий.
1. Амплітудна модуляція (АМ).
S(t) - звуковий сигнал - РЧ сигнал, що несе, М - коефіцієнт модуляції.
Приклад модульованого сигналу показаний малюнку 6.
2. Частотна модуляція (ЧМ: FM). Амплітуда несучий залишається незмінною, а такт з модулируемым сигналом змінюється частота несучої.
Осцилограма частотно-модульованого сигналу показано малюнку 7.
3. Фазова модуляція (ФМ: PM). . осцилограма ФМ сигналу показано малюнку 8.
Під час позитивного напівперіоду фаза модульовані коливання випереджають по фазі коливання несучої частоти, при цьому період коливань зменшується і частота збільшується. Під час негативного періоду модулюючої напруги фаза модульованого коливання відстає по фазі від коливань несучої частоти. Таким чином, ФМ є одночасно і ЧС. Для ЧС справедливе зворотне судження: частотна модуляція є одночасно фазової модуляції. ФМ застосовується у професійному радіозв'язку.