Signál lze charakterizovat různými parametry. Obecně lze říci, že takových parametrů je celá řada, ale pro problémy, které je třeba v praxi řešit, je podstatný jen malý počet z nich. Například při výběru přístroje pro monitorování procesu může být vyžadována znalost rozptylu signálu; pokud se signál používá k ovládání, je zásadní jeho výkon atd. Jsou uvažovány tři hlavní parametry signálu, které jsou zásadní pro přenos informací kanálem. Prvním důležitým parametrem je doba přenosu signálu. T s... Druhou vlastností, kterou je třeba vzít v úvahu, je výkon P s signál přenášený kanálem s určitou úrovní rušení P z... Čím větší je hodnota P s ve srovnání s P z, tím menší je pravděpodobnost chybného příjmu. Zajímavý je tedy vztah P c / P z. Je vhodné použít logaritmus tohoto poměru, který se nazývá přebytek signálu nad šumem:

Třetím důležitým parametrem je frekvenční spektrum F x... Tyto tři parametry umožňují reprezentovat libovolný signál v trojrozměrném prostoru pomocí souřadnic L, T, F ve formě rovnoběžnostěnu s objemem T x F x L x... Tento součin se nazývá hlasitost signálu a označuje se V x

Informační kanál lze také charakterizovat třemi odpovídajícími parametry: dobou využití kanálu T to, šířka pásma frekvencí procházejících kanálem F k a dynamický rozsah kanálu D k charakterizující jeho schopnost přenášet různé úrovně signálu.

Velikost

nazývaná kapacita kanálu.

Nezkreslený přenos signálu je možný pouze za podmínky, že se hlasitost signálu "vejde" do kapacity kanálu.

V důsledku toho je obecná podmínka pro přizpůsobení signálu kanálu pro přenos informací určena vztahem

Poměr však vyjadřuje nutnou, ale nedostatečnou podmínku pro přizpůsobení signálu kanálu. Postačující podmínkou je shoda na všech parametrech:

Pro informační kanál se používají následující pojmy: rychlost vstupu informací, rychlost přenosu informací a šířka pásma kanálu.

Pod rychlost vkládání informací (informační tok) I (X) rozumím průměrnému množství informací vstupujících ze zdroje zpráv do informačního kanálu za jednotku času. Tato charakteristika zdroje zpráv je určena pouze statistickými vlastnostmi zpráv.

Rychlost přenosu informací I (Z, Y) - průměrné množství informací přenášených kanálem za jednotku času. Záleží na statistických vlastnostech přenášeného signálu a na vlastnostech kanálu.

Šířka pásma C - nejvyšší teoreticky dosažitelná rychlost přenosu informací pro daný kanál. Toto je odezva kanálu a je nezávislá na statistice signálu.

Pro co nejefektivnější využití informačního kanálu je nutné přijmout opatření, která zajistí, aby rychlost přenosu informací byla co nejblíže kapacitě kanálu. Současně by rychlost vstupu informací neměla překročit šířku pásma kanálu, jinak nebudou všechny informace přenášeny přes kanál.

To je hlavní podmínka pro dynamické sladění zdroje zprávy a informačního kanálu.

Jedním z hlavních problémů v teorii přenosu informace je určit závislost rychlosti přenosu informace a šířky pásma na parametrech kanálu a charakteristikách signálů a rušení. Tyto otázky poprvé důkladně prozkoumal K. Shannon.

Konec práce -

Toto téma patří do sekce:

Informatika

federální rozpočtový státní vzdělávací .. tula g.

Pokud potřebujete další materiál k tomuto tématu nebo jste nenašli, co jste hledali, doporučujeme použít vyhledávání v naší základně prací:

Co uděláme s přijatým materiálem:

Pokud se tento materiál ukázal být pro vás užitečný, můžete jej uložit na svou stránku na sociálních sítích:

tweet

Všechna témata v této sekci:

Vyšší odborné vzdělání
"Státní univerzita v Tule" Oddělení polytechnického institutu "Automatizované strojní systémy"

Koncepce informatiky
Informatika je technická věda, která systematizuje metody tvorby, ukládání, reprodukce, zpracování a přenosu dat pomocí výpočetní techniky, jakož i principy fu

Historie vývoje informatiky
Historie počítače je úzce spjata s lidskými pokusy usnadnit automatizaci velkého množství výpočtů. I jednoduché aritmetické operace s velkými čísly jsou obtížné

Světonázorové ekonomické a právní aspekty informačních technologií
Základním právním dokumentem v Rusku souvisejícím s informatikou je zákon „o informacích, informatizaci a ochraně informací“. Zákon řeší otázky právní regulace informací

Syntaktická míra informace
Objem dat Vd. ve zprávě se měří počtem znaků (bitů) v této zprávě. V různých číselných soustavách má jedna číslice různou váhu a podle toho

Sémantická míra informace
Tezaurus je sbírka informací držených uživatelem nebo systémem. V závislosti na vztahu mezi sémantickým obsahem informace S a tezaurem použití

Algoritmická míra informace
Každý bude souhlasit s tím, že slovo 0101… .01 je obtížnější než slovo 00… .0 a slovo, kde jsou 0 a 1 vybrány z experimentu - házení mincí (kde 0 je státní znak, 1 je znak mříž), je obtížnější než oba předchozí.

Množství a kvalita informací
Indikátory spotřebitelské kvality: reprezentativnost, smysluplnost, dostatečnost, relevance, včasnost, přesnost, spolehlivost,

Informační jednotky
V moderních počítačích můžeme zadávat textové informace, číselné hodnoty, ale i grafické a zvukové informace. Je jím měřeno množství informací uložených v počítači

Informace a entropie
Můžeme zavést přiměřenou míru informací? Nad touto otázkou přemýšlel americký matematik a inženýr Claude Shannon. Výsledkem jeho úvah byla statistika, kterou publikoval v roce 1948

Zprávy a signály
Shannonovi se podařilo přijít s překvapivě jednoduchým a hlubokým modelem přenosu informací, bez kterého se dnes neobejde žádná učebnice. Zavedl pojmy: zdroj zpráv, vysílač

Entropie
Různé zprávy nesou různé množství informací. Zkusme porovnat následující dvě otázky: 1. Ve kterém z pěti vysokoškolských kurzů student studuje? 2. Jak balit

Nadbytek
Nechte zdroj sdělení předat větu ve skutečném jazyce. Ukazuje se, že každý další znak není zcela náhodný a pravděpodobnost jeho výskytu mezi nimi není zcela předem určena

Senzace
Pojmy entropie (nepředvídatelnost) zprávy a redundance (předvídatelnost) přirozeně odpovídají intuitivním představám o míře informace. Tím nepředvídatelnější zpráva

Informační technologie koncept
Technologie, v překladu z řečtiny (techne), znamená umění, řemeslo, dovednost, a to nejsou nic jiného než procesy. Proces by měl být chápán jako určitý soubor akcí

Nové informační technologie
Informační technologie prošly do dnešního dne několika evolučními etapami, jejichž změnu určoval především rozvoj vědeckotechnického pokroku, vznik tzv.

Informační technologie Toolkit
Sada nástrojů informačních technologií - jeden nebo více vzájemně propojených softwarových produktů pro určitý typ počítače, technologie práce, která vám umožňuje dosáhnout

Komponenty informačních technologií
Technologické pojmy používané ve výrobní sféře, jako je norma, norma, technologický postup, technologický provoz atd., lze uplatnit i v informačních

Rozvoj informačních technologií
Vývoj informačních technologií je nejvýrazněji vysledován v procesech ukládání, přepravy a zpracování informací.

První generace IT
První generace (1900-1955) je spojena s technologií děrných štítků, kdy na nich byl záznam dat zastoupen ve formě binárních struktur. Rozkvět firmy IBM v období 1915-1960 svyat

IT druhé generace
Druhá generace (programovatelné zařízení pro zpracování záznamu, 1955-1980) byla spojena se vznikem technologie magnetických pásek, z nichž každá dokázala uchovat informace o deseti tisících

IT třetí generace
Třetí generace (provozní databáze, 1965-1980) je spojena se zavedením online přístupu k datům v interaktivním režimu, založeném na využití databázových systémů s

Čtvrtá generace IT
Čtvrtá generace (relační databáze: architektura klient-server, 1980-1995) byla alternativou k nízkoúrovňovému rozhraní. Myšlenka za relačním modelem je

Pátá generace IT
Pátá generace (multimediální databáze, od roku 1995) je spojena s přechodem od tradičního ukládání čísel a symbolů k objektově relačním, obsahujícím data s komplexním chováním.

Základní informační technologie
Jak již bylo poznamenáno, pojem informační technologie nelze posuzovat odděleně od technického (počítačového) prostředí, tzn. ze základních informačních technologií. Aplikace

Předmět informační technologie
Předmětová technologie je chápána jako posloupnost technologických etap pro přeměnu primární informace na výslednou informaci v určité tematické oblasti, nezávisle na sobě

Podpora informačních technologií
Poskytování informačních technologií jsou technologie zpracování informací, které lze použít jako sadu nástrojů v různých tematických oblastech k řešení různých

Funkční informační technologie
Funkční informační technologie tvoří hotový softwarový produkt (nebo jeho část) určený k automatizaci úkolů v konkrétní tematické oblasti a daném

Vlastnosti informačních technologií
Mezi charakteristické vlastnosti informačních technologií, které jsou strategicky důležité pro rozvoj společnosti, se jeví jako vhodné vyčlenit následujících sedm nejdůležitějších

Kódování a kvantování signálu
Fyzikální signály jsou spojité funkce času. Pro převod spojitého, zejména analogového signálu na digitální formu se používají analogově-digitální převodníky.

Charakteristiky signálů přenášených kanálem
Signál lze charakterizovat různými parametry. Těchto parametrů je spousta, ale pro úlohy, které je třeba řešit v praxi, je zásadních jen malý počet z nich. Na

Modulace signálu
Signály jsou fyzikální procesy, jejichž parametry obsahují informaci. V telefonické komunikaci se zvuky konverzace přenášejí pomocí elektrických signálů, v televizi - od

Druhy a vlastnosti médií
Označíme-li parametry nosné přes a1, a2, ..., an, pak nosnou jako funkci času lze reprezentovat jako: UН = g (a

Spektra signálu
Celou škálu signálů používaných v informačních systémech lze rozdělit do 2 hlavních skupin: deterministické a náhodné. Deterministický signál je charakterizován

Periodické signály
Funkce x (t) se nazývá periodická, pokud pro nějakou konstantu T platí rovnost: x (t) = x (t + nT), kde T je perioda funkce, n je

Trigonometrický tvar
Jakýkoli periodický signál x (t) splňující Dirichletovu podmínku (x (t) je ohraničený, po částech spojitý, má konečný počet extrémů během periody), můžeme

Složitá forma
Matematicky je pohodlnější pracovat s komplexní formou Fourierovy řady. Získává se aplikací Eulerovy transformace

Určení chyby
Při rozšiřování periodických funkcí na součet harmonických jsou v praxi často omezeny na několik prvních harmonických a zbytek se nebere v úvahu. Přibližně představující funkci

Neperiodické signály
Každý neperiodický signál lze považovat za periodický, jehož perioda je rovna ¥. V tomto ohledu může být spektrální analýza periodických procesů

Modulace a kódování
5.1. Kódy: vpřed, vzad, dodatečné, upravené Jedním ze způsobů, jak provést operaci odčítání, je nahradit znaménko

Přímý číselný kód
Při kódování přímým n-bitovým binárním kódem je jeden bit (obvykle ten nejvýznamnější) vyhrazen pro znak čísla. Zbývajících n-1 číslic je pro platné číslice. Hodnota bitu se znaménkem je 0

Obrácený číselný kód
Reverzní kód je vytvořen pouze pro záporné číslo. Inverzní kód binárního čísla je inverzní obraz samotného čísla, ve kterém všechny bity původního čísla berou inverzní (inverzní

Dodatečný číselný kód
Dodatečný kód je vytvořen pouze pro záporná čísla. Použití přímého kódu komplikuje strukturu počítače. V tomto případě musí být operace sčítání dvou čísel s různými znaménky nahrazena

Upravený číselný kód
Při sčítání čísel menších než jedna s pevným bodem můžete získat výsledek v absolutní hodnotě větší než jedna, což vede ke zkreslení výsledků výpočtu. Přetečení bitů

Systematické kódy
Jak již bylo naznačeno, řídicí funkce mohou být implementovány s informační redundancí. Tato možnost se objevuje při použití speciálních metod kódování informací. PROTI

Sudo-liché kódování
Jednoduchým příkladem kódu, který detekuje jednu chybu, je kód s paritním bitem. Jeho konstrukce je následující: k původnímu slovu je přidán paritní bit. Pokud je počet jedniček v původním slově sudý, pak s

Hammingovy kódy
Kódy navržené americkým vědcem R. Hammingem (obrázek 3.3) mají schopnost nejen detekovat, ale i opravovat jednotlivé chyby. Tyto kódy jsou systematické.

Distribuované zpracování dat
V éře centralizovaného používání počítačů s dávkovým zpracováním informací uživatelé počítačů preferovali nákup počítačů, na kterých by řešili

Zobecněná struktura počítačové sítě
Počítačové sítě jsou nejvyšší formou vícestrojových asociací. Hlavní rozdíly mezi počítačovou sítí a vícestrojovým výpočetním komplexem: Dimenze. V sos

Charakteristika komunikačního kanálu bez rušení
Obrázek 5.4 - Struktura kanálu pro přenos informací bez rušení

Charakteristika hlučných kanálů přenosu informací
Obrázek 5.5 - Struktura kanálu pro přenos informací s rušením

Metody pro zvýšení šumové odolnosti vysílání a příjmu
Základem všech metod zvyšování šumové odolnosti informačních systémů je využití určitých rozdílů mezi užitečným signálem a rušením. Proto k boji proti rušení

Moderní technické prostředky pro výměnu dat a zařízení pro tvorbu kanálů
Pro přenos zpráv v počítačových sítích se používají různé typy komunikačních kanálů. Nejběžnější jsou vyhrazené telefonní linky a speciální kanály pro digitální přenos.

Prezentace informací v digitálních strojích (CA)
Kódy jako prostředek tajného psaní se objevily již ve starověku. Je známo, že i starověký řecký historik Hérodotos do 5. stol. PŘED NAŠÍM LETOPOČTEM. uvedl příklady dopisů, kterým mohl rozumět pouze adresát. Tajný

Informační základny pro sledování provozu číslicových strojů
Algoritmy pro provádění aritmetických operací poskytnou správné výsledky pouze v případě, že stroj běží hladce. Pokud se objeví nějaká abnormalita,

Kódová imunita
Minimální kódová vzdálenost určitého kódu je definována jako minimální Hammingova vzdálenost mezi jakýmikoli povolenými kódovými slovy tohoto kódu. Nadbytečný kód m

Metoda kontroly parity
Je to snadný způsob, jak odhalit některé z možných chyb. Použijeme polovinu možných kombinací kódů, jak je dovoleno, a to ty, které mají sudý počet jedniček

Metoda kontrolního součtu
Výše uvedenou metodu kontroly parity lze použít vícekrát pro různé kombinace bitů přenášených kódových slov – a to umožní nejen detekci, ale i

Hammingovy kódy
Kódy navržené americkým vědcem R. Hammingem mají schopnost nejen odhalit, ale i opravit jednotlivé chyby. Tyto kódy jsou systematické. Podle Hammovy metody

Modulo ovládání
Různé problémy lze řešit pomocí kontrolní metody založené na vlastnostech srovnání. Metody pro řízení aritmetických a logických operací vyvinuté na tomto základě se nazývají řízení n

Numerická metoda řízení
U metody numerického řízení je kód daného čísla definován jako nejmenší kladný zbytek po dělení čísla zvoleným modulem p: rA = A- (A / p) p

Digitální metoda řízení
U metody digitálního ovládání je řídicí kód čísla tvořen dělením součtu číslic čísla vybraným modulem:

Výběr modulu pro monitorování
Výhody metody numerického řízení spočívají ve spravedlivosti vlastností porovnání pro řídicí kódy, což usnadňuje řízení aritmetických operací; výhody digitální metody

Přidat operační modul 2
Operace sčítání modulo 2 může být vyjádřena například jinými aritmetickými operacemi. EU

Operace logického násobení
Operaci logického násobení dvou čísel lze vyjádřit pomocí jiných aritmetických a logických operací:

Řízení aritmetických operací
Aritmetické operace se provádějí na sčítačkách pro dopředné, zpětné a doplňkové kódy. Předpokládejme, že obraz čísel (operandů) je uložen ve stroji v nějakém kódu, tedy asi

Aritmetické kódy
Modulo inspekce, o které bylo pojednáno dříve, může účinně detekovat jednotlivé chyby. Jediná chyba v jednom bitu však může vést ke skupině chyb v několika bitech.

DAC a ADC
Převod mezi analogovými a digitálními hodnotami je základní operací ve výpočetních a řídicích systémech, protože se pohybují fyzikální parametry, jako je teplota

Digitální logické úrovně
V drtivé většině není téměř nemožné použít ani digitálně-analogové, ani analogově-digitální převodníky bez znalosti typu použitého digitálního vstupu nebo výstupu.

Výstup ovládání pulsu brány
Většina digitálně-analogových převodníků, s výjimkou sériových převodníků (například převodníků založených na nabíjecích kondenzátorech), má základní obvod, který reaguje na

Analogové signály
Typicky jsou analogově-digitální převodníky (ADC) napájeny signály ve formě napětí. Digitálně-analogové převodníky (DAC) často vydávají signály ve formě napětí at

D/A převodníky
Převod digitálních hodnot na proporcionální analogové hodnoty je nezbytný, aby výsledky digitálních výpočtů mohly být použity a snadno srozumitelné v analogovém

Digitální převod na analogový
Obrázek 6.2 ukazuje blokové schéma DAC, který přijímá 3bitové digitální slovo se znaménkem a převádí je na ekvivalentní napětí. Hlavní

Základní typy DAC
Jak již bylo zmíněno dříve, naprostá většina DAC, které jsou v současné době uváděny na trh, je postavena na dvou hlavních obvodech: vážený odporový řetězec a typ R-2R. Oba jmenovaní

DAC s váženými odpory
Vážené odporové převodníky (obrázek 6.3) obsahují napěťovou referenci, sadu spínačů, sadu binárně vážených přesných rezistorů a operační zesilovač.

DAC s řetězem rezistorů R-2R
D/A převodník s odporovým řetězcem R-2R obsahuje také napěťovou referenci, sadu přepínačů a operační zesilovač. Místo sady binárně vážených odporů však obsahují

Jiné typy DAC
DAC obecně přicházejí buď s pevnou interní (nebo externí) nebo externí proměnnou napěťovou referencí (násobící převodníky). DAC s pevným zdrojem

Analogové převodníky
V podstatě analogově-digitální převodníky buď převádějí analogový vstupní signál (napěťový nebo proudový) na frekvenční nebo pulzní sled, jehož trvání se měří

Převod analogového na digitální
Obrázek 6.5 ukazuje základní model analogově-digitální konverze s DAC tvořícím jednoduchý blok v konverzním systému. Resetovací impuls je nastaven

Push-pull integrační ADC
Push-pull integrační ADC, jak je znázorněno na obrázku 6.6, obsahuje integrátor, nějakou řídicí logiku, generátor hodin, komparátor a výstupní čítač.

Postupná aproximace ADC
Hlavní důvody, proč je metoda postupné aproximace téměř univerzálně používána ve výpočetních systémech s transformací informací, jsou ve spolehlivosti této metody.

Měniče napětí na frekvenci
Obrázek 6.9 ukazuje typický měnič napětí na kmitočet. Integruje analogový vstupní signál a přivádí jej do komparátoru. Když komparátor změní svůj stav,

Paralelní ADC
Sériově-paralelní a jednoduše-paralelní převodníky se používají především tam, kde je požadována co nejvyšší rychlost. Sekvenční konverze

Vlastnosti DAC
Při analýze tabulkových dat je třeba věnovat velkou pozornost zjištění podmínek, za kterých je každý parametr stanoven, a parametry jsou s největší pravděpodobností stanoveny odlišně.

Vlastnosti ADC
Vlastnosti ADC jsou podobné jako u DAC. Navíc téměř vše, co bylo řečeno o vlastnostech DAC, platí také pro vlastnosti ADC. Jsou také typičtější než mi.

Kompatibilita systému
Seznam specifikací poskytnutý výrobci je pouze výchozím bodem při výběru vhodného ADC nebo DAC. Některé systémové požadavky, které se vás týkají

Kompatibilita vysílače (zaměnitelnost)
Většina ADC a DAC není univerzálně fyzicky kompatibilní a některé nejsou kompatibilní elektricky. Fyzicky se pouzdra liší velikostí, přičemž nejrozšířenější jsou

Poziční číselné soustavy
Číselná soustava je soubor technik a pravidel pro zápis čísel v digitálních znacích. Nejznámější je desítková číselná soustava, ve které se píše h

Metody překladu čísel
Čísla v různých číselných soustavách mohou být reprezentována takto:

Překlad čísel dělením podle základu nového systému
Překlad celých čísel se provádí dělením nové číselné soustavy základem q2, správných zlomků - násobením základem q2. Operace dělení a násobení se provádějí n

Metoda tabulkového překladu
Ve své nejjednodušší podobě je tabulková metoda následující: existuje tabulka všech čísel z jedné soustavy s odpovídajícími ekvivalenty z jiné soustavy; úkol překladu se redukuje na nalezení vhodného

Reprezentace reálných čísel v počítači
Pro reprezentaci reálných čísel v moderních počítačích je přijata metoda reprezentace s plovoucí desetinnou čárkou. Tato reprezentace je založena na normalizovaném (exponenciálním

Reprezentace s plovoucí desetinnou čárkou
Při reprezentaci čísel s pohyblivou řádovou čárkou je část číslic buňky vyhrazena pro záznam pořadí čísla, zbytek číslic pro záznam mantisy. Pro obrázek je přiřazena jedna číslice v každé skupině

Algoritmus zobrazení s plovoucí desetinnou čárkou
převést číslo z P-árního číselného systému na binární; představují binární číslo v normalizované exponenciální formě; vypočítat posunuté pořadí čísla; ra

Pojem a vlastnosti algoritmu
Teorie algoritmů má velký praktický význam. Algoritmický typ činnosti je důležitý nejen jako silný typ lidské činnosti, ale jako jedna z efektivních forem jeho práce.

Definice algoritmu
Samotné slovo "algoritmus" pochází z algorithmi - latinské formy hláskování jména al-Khorezmi, pod kterým byl ve středověké Evropě znám největší matematik z Khorezmu (město v

Vlastnosti algoritmu
Výše uvedenou definici algoritmu nelze považovat za striktní – není zcela jasné, co je „přesný předpis“ nebo „pořadí akcí, které zajistí dosažení požadovaného výsledku“. Algoritmus

Pravidla a požadavky na konstrukci algoritmu
Prvním pravidlem je, že při konstrukci algoritmu je v první řadě nutné specifikovat množinu objektů, se kterými bude algoritmus pracovat. Formalizované (zak

Typy algoritmických procesů
Typy algoritmických procesů. Algoritmus aplikovaný na počítač je přesným předpisem, tzn. soubor operací a pravidel pro jejich střídání, s jejichž pomocí počínaje někt

Principy Johna von Neumanna
Převážná většina počítačů je založena na následujících obecných principech formulovaných v roce 1945 americkým vědcem Johnem von Neumannem (obrázek 8.5). Poprvé

Funkční a strukturální organizace počítače
Uvažujme zařízení počítače na příkladu nejběžnějšího počítačového systému - osobního počítače. Osobní počítač (PC) se nazývá relativně levný uni

Provádění aritmetických operací na číslech s pevnou a pohyblivou řádovou čárkou
9.6.1 Kódy: dopředný, zpětný, doplňkový Pro strojové znázornění záporných čísel se používají dopředné, doplňkové a zpětné kódy.

Operace sčítání
Operace sčítání čísel v dopředných, zpětných a dvojkových doplňkových kódech se provádí na binárních sčítačkách odpovídajícího kódu. Binární sčítačka přímého kódu (DS

Operace násobení
Násobení čísel prezentovaných ve formátu pevných bodů se provádí na binárních sčítačkách přímých, reverzních a doplňkových kódů. Existuje několik metod

Provoz divize
Dělení binárních čísel reprezentovaných ve formátu s pevnou řádovou čárkou představuje postupné operace algebraického sčítání děliče a dělitele a poté zbytku a posunu. Dělení je hotovo

Datové soubory
Definice termínu „soubor“ stejně jako termínu „operační systém“ se mohou v různých zdrojích o informatice a počítačovém inženýrství lišit. Naibole

Struktury souborů
Softwarová část souborového systému, určená jejím účelem, musí obsahovat následující součásti: Ø prostředky interakce s uživatelskými procesy, které

Nosiče informací a technické prostředky pro ukládání dat
Úložná zařízení se nazývají disky. Jejich práce je založena na různých principech (hlavně magnetických nebo optických zařízeních), ale pro jeden se používají

Organizace dat na zařízeních s přímým a sekvenčním přístupem
Organizace dat se týká způsobu, jakým jsou záznamy souboru uspořádány v externí paměti (na záznamovém médiu). Nejrozšířenější jsou následující dva typy organizace souborů

Počítačové inženýrství
Soubor technických a matematických nástrojů (počítače, přístroje, přístroje, programy atd.) sloužící k mechanizaci a automatizaci výpočetních procesů a

Nejstarší počítací přístroje
Nejstarším počítacím nástrojem, který sama příroda dala člověku k dispozici, byla jeho vlastní ruka. „Pojem čísla a čísla,“ napsal F. Engels, „není převzat z

Vývoj počítadla
Štítky a provazy s uzly nemohly uspokojit vzrůstající potřebu výpočetních prostředků kvůli rozvoji obchodu. Vývoj písemné zprávy byl brzděn dvěma okolnostmi.

Logaritmy
Termín „logaritmus“ vznikl spojením řeckých slov logos – poměr, poměr a aritmos – číslo. Hlavní vlastnosti logaritmu umožňují nahradit násobení, dělení, in

Zmije Blaise Pascala
V roce 1640 se Blaise Pascal (1623-1662) pokusil vytvořit mechanický počítací stroj. Existuje názor, že „Blaise Pascal byl přinucen k myšlence počítacího stroje,

Charles Babbage a jeho vynález
V roce 1812 začíná Charles Babbage uvažovat o možných způsobech počítání tabulek ve strojích. Babbage Charles (26. prosince 1791, Londýn – 18. října 1871, tamtéž f)

Tabulátor Hollerith
Američtí statistici, vyzbrojeni tužkou a papírem nebo v nejlepším případě sčítacím strojem, potřebovali v 19. století nutně automatizovat časově náročné, únavné a

auto Ts3
V předvečer války se vojenská oddělení všech zemí zajímala o vytvoření počítačů. S finanční podporou německého leteckého výzkumného ústavu Zuse

Univerzální elektronický počítací stroj BESM-6
1. Rozsah: univerzální počítač pro řešení široké třídy problémů ve vědě a technice (obrázek 11.18 a obrázek 11.19). 2. Popis stroje: ve struktuře BESM-6 poprvé v

IBM 360
V roce 1964 IBM oznámilo vytvoření šesti modelů rodiny IBM 360 (System 360), které se staly prvními počítači třetí generace. Modely měly jednotný systém velení

Altair 8800
V lednu 1975 vyšlo poslední číslo časopisu Popular Electronics, na jehož obálce bylo vyobrazeno Obrázek 11.22 Altair 8800, jehož srdcem byl nejnovější mikroprocesor

Počítače Apple
V roce 1976 se objevil osobní počítač Apple-1 (obrázek 11.23). Byl vyvinut v polovině 70. let Stevem Wozniakem. V té době pracoval pro Hewlett-Packard, v

IBM 5150
12. srpna 1981 vydala společnost IBM osobní počítač IBM 5150 (obrázek 11.25). Počítač stál spoustu peněz - 1 565 $ a měl pouze 16 KB RAM a

Popis struktury projektu
Jakýkoli program v Delphi se skládá ze souboru projektu (soubor s příponou dpr) a jednoho nebo více modulů (soubory s příponou pas). Každý z těchto souborů popisuje software

Popis struktury modulu
Struktura modulů Moduly jsou programové jednotky určené k umístění programových fragmentů. S pomocí programového kódu v nich obsaženého vše

Popis prvků programu
Prvky programu Prvky programu jsou jeho minimální nedělitelné části, které mají pro překladač stále určitý význam. Mezi prvky patří:

Prvky programovacího jazyka-abeceda
Abeceda Abeceda Object Pascal obsahuje písmena, čísla, hexadecimální čísla, speciální znaky, mezery a vyhrazená slova. Písmena jsou písmena

Prvky programovacího jazyka - identifikátory, konstanty, výrazy
Identifikátory Identifikátory v Object Pascal jsou názvy konstant, proměnných, štítků, typů, objektů, tříd, vlastností, procedur, funkcí, modulů, programů a pole.

Objektové Pascalové výrazy
Hlavními prvky, ze kterých je sestavena spustitelná část programu, jsou konstanty, proměnné a volání funkcí. Každý z těchto prvků se vyznačuje svými vlastními znalostmi.

Celé číslo a reálná aritmetika
Výraz se skládá z operandů a operátorů. Operátory jsou umístěny mezi operandy a označují akce, které se na operandech provádějí. Jako operandy výrazu můžete použít

Priorita operací
Při vyhodnocování hodnot výrazů mějte na paměti, že operátory mají různou prioritu. Object Pascal definuje následující operace: Ø unary not, @;

Vestavěné funkce. Vytváření složitých výrazů
V Object Pascalu je základní programovací jednotkou podprogram. Existují dva typy podprogramů: procedury a funkce. Postup i funkce jsou poslední

Typy dat
V matematice jsou proměnné klasifikovány podle některých důležitých charakteristik. Přísně se rozlišuje mezi skutečným, komplexním a logickým perem

Vestavěné datové typy
Jakýkoli skutečně existující datový typ, bez ohledu na to, jak se na první pohled může zdát složitý, je reprezentován jednoduchými komponentami (základními typy), které jsou zpravidla vždy přítomny v jazyce profesionálů.

Celočíselné typy
Rozsah možných hodnot pro celočíselné typy závisí na jejich vnitřní reprezentaci, která může být jeden, dva, čtyři nebo osm bajtů. Tabulka 15.1 ukazuje charakteristiky celého čísla t

Reprezentace číselného znaku
Mnoho číselných polí nemá žádné znaménko, například číslo účastníka, adresa paměti. Některá číselná pole jsou vždy nabízena kladně, například výplatní sazba, den v týdnu, hodnota PI. příteli

Aritmetické přetečení
Aritmetické přetečení - ztráta platných číslic při vyhodnocování hodnoty výrazu. Pokud lze do proměnné uložit pouze nezáporné hodnoty (typy BYTE a WORD)

Skutečné typy. Koprocesor
Na rozdíl od ordinálních typů, jejichž hodnoty jsou vždy porovnávány s řadou celých čísel, a proto jsou v PC zastoupeny naprosto přesně, jsou hodnoty skutečných typů

Typy textu
Textové (znakové) typy jsou datové typy, které se skládají z jednoho znaku. Windows používá kód ANSI (pojmenovaný podle institutu, který tento kód vyvinul – American National Standa

Booleovský typ
Datový typ Boolean pojmenovaný po anglickém matematikovi z 19. století J. Booleovi se zdá velmi jednoduchý. S tím je ale spojena řada zajímavých bodů. Nejprve k údajům tohoto

Výstupní zařízení
Mezi výstupní zařízení patří především monitory a tiskárny. Monitor je zařízení pro vizuální zobrazování informací (ve formě textu, tabulek, obrázků, nákresů atd.). &

Seznam komponent pro zadávání a zobrazování textových informací
Knihovna vizuálních komponent Delphi obsahuje mnoho komponent, které umožňují zobrazovat, zadávat a upravovat textové informace. Tabulka 16.1 uvádí jejich seznam.

Zobrazování textu v popiscích komponent Label, StaticText a Panel Components
Pro zobrazení různých štítků na formuláři slouží především komponenty Label, StaticText (které se objevily až v Delphi 3) a Panel.

Okna Edit a MaskEdit
Chcete-li zobrazit textové informace, a dokonce i s další schopností posouvat dlouhé texty, můžete také použít okna Upravit a Upravit

Víceřádková editační okna Memo a RichEdit
Komponenty Memo a RichEdit jsou víceřádková okna pro úpravu textu. Stejně jako okno Upravit jsou vybaveny mnoha funkcemi.

Integer Integer and Display - UpDown a SpinEdit Components
Delphi má specializované komponenty pro zadávání celých čísel - UpDown a SpinEdit. Komponenta UpDown se transformuje

Selektory seznamu – ListBox, CheckBox, CheckListBox a ComboBox
Komponenty ListBox a ComboBox zobrazují seznamy řetězců. Liší se od sebe především tím, že je pouze zobrazen ListBox

Funkce InputBox
Vstupní pole je standardní dialogové okno, které se objeví na obrazovce jako výsledek volání funkce InputBox. Hodnota funkce InputBox - řetězec

Postup ShowMessage
Okno zprávy můžete zobrazit pomocí procedury ShowMessage nebo funkce MessageDlg. Postup ShowMessage

Soubor prohlášení
Soubor je pojmenovaná datová struktura, která je posloupností datových prvků stejného typu a počet prvků posloupnosti je prakticky neomezený.

Účel souboru
Deklarace proměnné souboru specifikuje pouze typ komponent souboru. Aby program mohl vypisovat data do souboru nebo číst data ze souboru, je nutné specifikovat konkrétní

Výstup do souboru
Přímý výstup do textového souboru se provádí pomocí instrukce write nebo writeln. Obecně jsou tyto pokyny napsány následovně.

Otevření souboru pro výstup
Před výstupem do souboru je nutné jej otevřít. Pokud byl již použit program, který generuje výstupní soubor, pak je možné, že soubor s výsledky práce programu již na disku je.

Chyby při otevírání souboru
Pokus o otevření souboru může selhat a způsobit chybu běhu. Důvodů neúspěchu při otevírání souborů může být několik. Program se například pokusí

Vstupní zařízení
Mezi vstupní zařízení patří: klávesnice, skener, tablet. Počítačová klávesnice je zařízení pro zadávání informací do počítače a dodávání řídicích signálů.

Otevření souboru
Otevření souboru pro vstup (čtení) se provádí voláním procedury Reset, která má jeden parametr - proměnnou souboru. Před voláním procedury Reset pomocí

Čtení čísel
Je třeba si uvědomit, že textový soubor neobsahuje čísla, ale jejich obrázky. Akce provedená příkazem read nebo readln je ve skutečnosti

Čtení řádků
V programu může být řetězcová proměnná deklarována se zadanou délkou nebo bez ní. Například: stroka1: string; stroka2

Konec souboru
Předpokládejme, že na disku je nějaký textový soubor. Obsah tohoto souboru je nutné zobrazit v dialogovém okně. Řešení problému je zcela zřejmé: musíte otevřít soubor, přečíst první řádek,

Cyklické funkce v programu. Smyčky s před- a post-podmínkami
Algoritmy pro řešení mnoha problémů jsou cyklické, to znamená, že k dosažení výsledku je třeba několikrát provést určitou sekvenci akcí. Například program

smyčka FOR
Operátor for se používá, pokud je třeba provést určitou sekvenci akcí několikrát a počet opakování je znám předem, například pro výpočet hodnot funkce

Příkazy BREAK a CONTINUE
Chcete-li okamžitě ukončit aktuální příkaz smyčky, můžete použít podprogram Break bez parametrů (jedná se o podprogram, který hraje roli příkazu). Například, když je v poli se známým r

Vnořené smyčky
Pokud cyklus obsahuje jeden nebo více cyklů, pak ten, který obsahuje další cykly uvnitř, se nazývá externí a cyklus je obsažen v jiném cyklu

Prohlášení pole
Pole, jako každá proměnná programu, musí být před použitím deklarováno v sekci deklarace proměnné. Obecně platí, že instrukce pro deklaraci pole vypadá asi takto

Výstup pole
Výstupem pole se rozumí výstup hodnot prvků pole na obrazovku monitoru (v dialogovém okně). Pokud program potřebuje zobrazit hodnoty všech prvků pole,

Vstup pole
Vstup pole je chápán jako proces přijímání hodnot prvků pole od uživatele (nebo ze souboru) během činnosti programu. "Frontální" řešení vstupního problému

Pomocí komponenty StringGrid
Pro zadání pole je vhodné použít komponentu StringGrid. Ikona komponenty StringGrid se nachází na záložce Další (obrázek 19.1).

Použití komponenty Memo
V některých případech můžete k zadání pole použít komponentu Memo. Komponenta Memo umožňuje zadávat text, který se skládá z dostatečně velkého počtu řádků, takže je to pohodlné

Nalezení minimálního (maximálního) prvku pole
Podívejme se na problém nalezení minimálního prvku pole na příkladu pole celých čísel. Algoritmus pro nalezení minimálního (maximálního) prvku pole je zcela zřejmý: za prvé

Hledání pole pro daný prvek
Při řešení mnoha problémů je nutné určit, zda pole obsahuje určité informace nebo ne. Zkontrolujte si například, zda je na seznamu studentů příjmení Petrov. Osel

Chyby při použití polí
Při použití polí je nejčastější chybou, že hodnota výrazu dolního indexu překračuje povolené limity zadané při deklaraci pole. Pokud v ka

Bibliografický seznam
1. Základy informatiky: učebnice. příručka pro vysoké školy / A.N. Morozevich, N.N. Govjadinová, V.G. Levashenko a další; Ed. A.N. Morozevich. - Minsk: Nové poznatky, 2001. - 544s., Ill.

Předmětový rejstřík
"Abacus", 167 pole, 276 Break, 272 CD-ROM, 161 const, 298 Continue, 273

STRANA 24

ROSTOVSKÝ TECHNOLOGICKÝ ÚSTAV

SERVIS A CESTOVNÍ RUCH

________________________________________________________________

Katedra radioelektroniky

Lazarenko S.V.

PŘEDNÁŠKA č. 1

v disciplíně "rádiové obvody a signály"

Rostov na Donu

2010

PŘEDNÁŠKA 1

ÚVOD HLAVNÍ CHARAKTERISTIKY SIGNÁLŮ

Podle disciplíny RÁDIOVÉ OBVODY A SIGNÁLY

Čas: 2 hodiny

Studované problémy: 1. Předmět, účel a cíle kurzu

2. Přehled kursu, spojení na jiné disciplíny

3. Stručná historie vývoje oboru

4. Obecná metodika práce na kurzu, typy hodin,

formuláře hlášení, naučná literatura

5 Energetické charakteristiky signálu

6 Korelační charakteristiky deterministických signálů

7 Geometrické metody v teorii signálů

8 Teorie ortogonálních signálů. Zobecněná Fourierova řada

V této přednášce jsou implementovány následující prvky kvalifikační charakteristiky:

Student by měl znát základní zákony, principy a metody analýzy elektrických obvodů, jakož i metody modelování elektrických obvodů, obvodů a zařízení.

Student musí ovládat techniky provádění výpočtů obvodů v ustáleném a přechodném stavu.

1. PŘEDMĚT A CÍLE KURZU

Předmětem disciplíny RADIOTECHNICKÉ OBVODY A SIGNÁLY jsou elektromagnetické děje v lineárních a nelineárních radiotechnických obvodech, metody výpočtu obvodů v ustáleném a přechodném stavu, spojité a diskrétní signály a jejich charakteristiky.

Disciplína přebírá předměty zkoumání z praxe - typické obvody a signály z fyziky - její zákony elektromagnetického pole, z matematiky - výzkumný přístroj.

Účelem studia oboru je vštípit studentům dovednost počítání nejjednodušších radiotechnických obvodů a seznámit je s moderními algoritmy pro optimální zpracování signálu.

V důsledku studia oboru musí každý student

MAJTE ZASTUP:

Na moderních algoritmech pro optimální zpracování signálu;

Trendy ve vývoji teorie rádiových obvodů a signálů,

VĚDĚT:

Klasifikace radiotechnických signálů;

Časové a spektrální charakteristiky deterministických signálů;

Náhodné signály, jejich charakteristiky, korelace a spektrální analýza náhodných signálů;

Diskrétní signály a jejich charakteristiky;

Algoritmy digitálního zpracování signálu,

MOŽNO POUŽÍVAT:

Metody analytického a numerického řešení problémů přenosu signálu lineárními a nelineárními obvody;

Metody spektrální a korelační analýzy deterministických a náhodných signálů,

VLASTNÍ:

Metody měření hlavních parametrů a charakteristik rádiových obvodů a signálů;

Techniky pro analýzu průchodu signálů obvody,

MÁTE ZKUŠENOSTI:

Výzkum průchodu deterministických signálů lineárními stacionárními obvody, nelineárními a parametrickými obvody;

Výpočet nejjednodušších radiotechnických obvodů.

Provozní zaměření výcviku v oboru je zajištěno vedením laboratorního workshopu, během kterého se každý student učí praktickým dovednostem:

Práce s elektrickými a rádiovými měřicími přístroji;

Provádění expresní analýzy havarijních situací při provozu částí radiotechnických obvodů na základě výsledků měření.

2 STRUČNÝ PŘEHLED KURZU, VZTAH K OSTATNÍM ODBORŮM

Disciplína "Radiové obvody a signály" je založena na znalostech a ano „Matematika“, „Fyzika“, „Informatika“ a poskytuje asimilaci umění na dentů obecných vědních a speciálních oborů, „Metrologie a radioismus E rhenium "," Zařízení pro generování a vytváření rádiových signálů "," Zařízení pro příjem a zpracování signálů "," Základy televize a videaÓ technologie "," Statistická teorie radiotechnických systémů "," Radiotechnika a systémy“, kurz a diplomový projekt tirování.

Studium oboru "Radiové obvody a signály" rozvíjí u studentů inženýrské myšlení, připravuje je na zvládnutí speciálních disciplín.

Výuka disciplíny je zaměřena na:

Pro hluboké studium studentů základních zákonů, principů a metod analýzy elektrických obvodů, fyzikální podstaty elektromagnetických procesů v elektronických zařízeních;

Vštípit solidní dovednosti v analýze ustálených a přechodových procesů v obvodech, stejně jako při provádění experimentů za účelem stanovení charakteristik a parametrů elektrických obvodů.

Disciplína se skládá z 5 sekcí:

1 Signály;

2 Procházející signály lineárními obvody;

3 Nelineární a parametrické obvody;

4 Zpětná vazba a samooscilační obvody

5 Principy digitální filtrace signálu

3. STRUČNÁ HISTORIE VÝVOJE DISCIPLÍNY

Vznik teorie elektrických a radiotechnických obvodů je neoddělitelně spjat s praxí: se vznikem elektrotechniky, radiotechniky a radioelektroniky. O rozvoj těchto oblastí a jejich teorie se zasloužila řada domácích i zahraničních vědců.

Jevy elektřiny a magnetismu jsou člověku známy odedávna. Ve druhé polovině osmnáctého století se však začaly vážně zkoumat, začaly se z nich lámat svatozáře tajemství a nadpřirozenosti.

Již Michail Vasilievič Lomonosov (1711 - 1765) předpokládalo, že v přírodě existuje jedna elektřina a že elektrické a magnetické jevy jsou organicky propojeny. Ruský akademik Frans Epinus významně přispěl k vědě o elektřině (1724 - 1802).

K prudkému rozvoji nauky o elektromagnetických jevech došlo v r XIX století, způsobené intenzivním rozvojem strojní výroby. V této době lidstvo vynalézá pro své praktické potřeby TELEGRAF, TELEFON, ELEKTRICKÉ OSVĚTLENÍ, SVAŘOVÁNÍ KOVŮ, ELEKTRICKÉ GENERÁTORY a ELEKTRICKÉ MOTORY.

Uveďme v chronologické posloupnosti nejvýraznější etapy vývoje teorie elektromagnetismu.

V roce 1785 ročník Francouzský fyzik Charles Pendant Odpověď (1736 - 1806) zavedl zákon mechanické interakce elektrických nábojů (Coulombův zákon).

V roce 1819 ročník dánský Oersted Hans Christian (1777 - 1851) objevil působení elektrického proudu na magnetickou jehlu, a v 1820 ročník francouzský fyzik Ampere André Marie (1775 - 1836) stanovila kvantitativní míru (sílu) působící ze strany magnetického pole na průřez vodiče (Ampérův zákon).

V roce 1827 ročník německý fyzik Om Georg Simon (1787 - 1854) experimentálně získal vztah mezi tónem a napětím pro úsek kovového vodiče (Ohmův zákon).

V roce 1831 Anglický fyzik Michael Faraday (1791 - 1867) ustanovil zákon elektromagnetické indukce a v 1832 Ruský fyzik Emilij Khristianovič Lenz (1804 - 1865) formuloval princip obecnosti a vratnosti elektrických a magnetických jevů.

V roce 1873 roku na základě zobecnění experimentálních dat o elektřině a magnetismu předložil anglický vědec J.C. Maxwell hypotézu o existenci elektromagnetických vln a vyvinul teorii k jejich popisu.

V roce 1888 ročník německý fyzik Hertz Heinrich Rudolph (1857 - 1894) experimentálně prokázal existenci záření elektromagnetických vln.

Praktické využití rádiových vln jako první provedl ruský vědec Alexander Stepanovič Popov(1859 - 1905), který 7.5.1895 demonstroval na setkání ruského fyzika - vysílač chemické společnosti (jiskrové zařízení) a přijímač elektromagnetických vln (detektor blesku) .

Konec XIX století v Rusku pracovali slavní inženýři a vědci Lodygin Alexander Nikolaevič (1847 - 1923), který vytvořil první žárovku na světě (1873); Jabločkov Pavel Nikolajevič (1847 - 1894), vyvinul elektrickou svíčku (1876); Dolivo-Dobrovolskij Michail Osipovič (1861 - 1919), vytvořil třífázovou soustavu proudů (1889) a zakladatel moderní energetiky.

V XIX století byla analýza elektrických obvodů jedním z úkolů elektrotechniky. Elektrické obvody byly studovány a počítány podle čistě fyzikálních zákonů popisujících jejich chování pod vlivem elektrických nábojů, napětí a proudů. Tyto fyzikální zákony tvořily základ teorie elektrických a radiotechnických obvodů.

V letech 1893-1894 letech vyvinuli práce C. Steinmetze a A. Kennellyho tzv. symbolickou metodu, která byla nejprve aplikována pro mechanické kmitání ve fyzice a poté přenesena do elektrotechniky, kde se komplexní veličiny začaly používat pro zobecněnou prezentaci amplitudově-fázový obraz ustálené sinusové oscilace.

Na základě díla Hertze(1888) a pak Pupina (1892) rezonancí a laděním RLC obvody a spřažených oscilačních systémů vznikly problémy při určování přenosových charakteristik řetězů.

V roce 1889 ročník A. Kennelly se formálně vyvinul - matematická metoda ekvivalentní transformace elektrických obvodů.

Ve druhé půli XIX století Maxwell a Helmholtz vyvinuli metody smyčkových proudů a uzlových napětí (potenciálů), které tvořily základ maticových a topologických metod analýzy v pozdějších dobách. Velmi důležitá byla Helmholtzova definice principu SUPERPOZICE, tzn. samostatné uvažování několika jednoduchých procesů ve stejném obvodu s následným algebraickým sečtením těchto procesů do složitějšího elektrického jevu ve stejném obvodu. Metoda superpozice umožnila teoreticky vyřešit širokou škálu problémů, které byly dříve považovány za neřešitelné a přístupné pouze empirickým úvahám.

Dalším významným krokem ve formování teorie elektrických a radiotechnických obvodů byl úvod do 1899 ročník koncepce komplexní odolnosti elektrického obvodu proti střídavému proudu.

Důležitou etapou utváření teorie elektrických a radiotechnických obvodů bylo studium frekvenčních charakteristik obvodů. První myšlenky v tomto směru jsou také spojeny se jménem Helmholtze, který k rozboru využíval principu superpozice a metody harmonického rozboru, tzn. aplikoval rozšíření funkce ve Fourierově řadě.

Konec XIX století byly zavedeny koncepty obvodů ve tvaru T a U (začaly se jim říkat čtyřpólové). Téměř ve stejné době vznikl koncept elektrických filtrů.

Základ moderní teorie radiotechnických obvodů a radiotechniky obecně položili naši krajané M.B.Shuleikin, B.A.Vedensky, A.I.Berg, A.L. Mints, V.A.Kotelnikov, A.N.Mandelshtamm, N.D..Papaleksi a mnozí další.

4 OBECNÉ METODY PRÁCE NA KURZU, TYPY LEKCÍ, FORMULÁŘE HLÁŠENÍ, VZDĚLÁVACÍ LITERATURA

Studium oboru probíhá formou přednášek, laboratorních cvičení a praktických cvičení.

Přednášky jsou jedním z nejdůležitějších typů školení asÓ poskytnout základ pro teoretické učení. Poskytují systematický základ vědeckého poznání v oboru, zaměření na výuku E na nejsložitější a klíčové problémy, stimulovat jejich aktivní kognitivní činnost, formovat kreativní myšlení.

V přednáškách, spolu se zásadami, nezbytné a Květen stupeň praktického výcviku zaměření. Prezentace materiálu je vázána na vojenskou praxi, konkrétní objekty speciální techniky, ve kterých se používají elektrické obvody.

Laboratorní cvičení jsou zaměřena na výuku studentů metodám ek S experimentální a vědecký výzkum, vštípit dovednosti vědecké analýzy a zobecnění získaných výsledků, dovednosti v práci s laboratoříÓ těžba, přístrojové vybavení a výpočetní technika x nikdo.

V rámci přípravy na laboratorní výuku studenti samostatně nebo (v případě potřeby) na cílených konzultacích studují příslušné Yu teoretický materiál, obecný postup pro provádění výzkumu, vypracování formulářů zpráv (nakreslete schéma laboratorní instalace, potřebné tabulky).

Experiment je hlavní součástí laboratorní práce a je reálný a provádí každý student samostatně v souladu s příručkou pro laboratorní práce. Před provedením experimentu a n anketa ve formě letáku, jejímž účelem je kontrola kvalityÓ školení studentů pro laboratorní práce. Zároveň je třeba dbát na znalost teoretické látky, postupu při provádění práce, charakteru očekávaných výsledků. Při přijímání zpráv byste měli vzít v úvahu a Na správnost registrace, splnění požadavků ESKD studentem, hotovost a chie a správnost nezbytných závěrů.

Praktická cvičení jsou vedena s cílem rozvíjet dovednosti v řešení E nii úkoly, tvorba výpočtů. Jejich hlavní obsah je správný Na technickou práci každého studenta. Zadní strana je vyjmuta pro praktický výcvik A chi mající aplikovanou povahu. Zvyšování úrovně počítačového softwaru d vaření se provádí v praktickém výcviku prováděním výpočtů E s pomocí programovatelných mikrokalkulátorů nebo osobních počítačů. Na začátku každé lekce je proveden kvíz, účel kočkyÓ rogo - kontrola připravenosti studentů na lekci a také - aktivace A jejich kognitivní činnosti.

V procesu osvojování obsahu disciplíny mezi studenty systém a formují se metodické dovednosti a dovednosti samostatné práce. Studenti se učí schopnosti správně položit otázku, položit aÓ nejdůležitější úkol, podat zprávu o podstatě vykonané práce, použít dříve S Coy a vizuální pomůcky.

Pro vštěpení primárních dovedností při přípravě a vedení školení se počítá se získáním studentů jako asistentů vedoucích laboratorních tříd.

Mezi nejdůležitější oblasti posílení kognitivní de jsem Problémové učení souvisí se studentským kolektivem. Chcete-li to implementovat pomocíÓ problémové situace pro kurz jako celek, pro jednotlivá témata i proÓ požadavky, které se realizují:

Zavedením nových problematických konceptů ukazujících, jak se historicky objevovaly a jak se uplatňují;

Tím, že studenta narazí na rozpory mezi novými jevy E niyas a staré koncepty;

S nutností výběru správných informací;

S využitím rozporů mezi dostupnými poznatky na str E výsledky řešení a požadavky praxe;

Prezentace skutečností a jevů, které jsou na první pohled nevysvětlitelné s

používání známých zákonů;

Identifikací mezipředmětových souvislostí a souvislostí mezi jevy.

V procesu studia oboru je kontrola asimilace látky zajištěna ve všech praktických typech výuky formou instruktáží a k tématům 1 a 2 formou dvouhodinového testu.

K určení kvality vzdělání obecně pro daný obor, chování T Zkouška Xia. Ke zkoušce se mohou přihlásit studenti, kteří splnili všechny požadavky učebního plánu, referovali o všech laboratorních pracích. proti shih pozitivní známky na práci v kurzu. Zkoušky se konají v kníru T formulář s potřebnými písemnými vysvětlivkami na tabuli (vzorce, grafy atd.). Každý student dostane čas na přípravu maximálně 30 minut. K přípravě na odpověď mohou studenti použítÓ dávat metodické a referenční materiály povolené vedoucím katedry E riálů. Příprava na odpověď může být provedena písemně. Vedoucí katedry může osvobodit od složení zkoušky studenty, kteří se prokázali T osobní znalosti na základě výsledků aktuální kontroly, s hodnocením n ki "výborné".

Tedy disciplína "Radiové obvody a signály". jsem je soustavou koncentrovaných a zároveň zcela ucelených a A dokonalé znalosti, které umožňují radiotechnikovi volně se orientovat v nejdůležitějších otázkách provozu speciálních radiotechnických zařízení a systémů.

ZÁKLADNÍ VZDĚLÁVACÍ LITERATURA:

1. S. I. Baškakov Radiotechnické obvody a signály. 3. vydání. M .: Vyšší škola, 2000.

DOPLŇKOVÁ LITERATURA

2. S. I. BASKAKOV Radiotechnické obvody a signály. Průvodce řešením problémů: Učebnice. manuál pro radiotechniku. specialista. vysoké školy. - 2. vydání. M .: Vyšší škola o la, 2002.

3. Popov V.P. Základy teorie obvodů. Učebnice. pro univerzity.-3. vyd. M .: Vyšší škola asi la, 2000.

5 ENERGETICKÁ CHARAKTERISTIKA SIGNÁLU

Hlavní energetické charakteristiky skutečného signálu jsou:

1) okamžitý výkon, definovaný jako druhá mocnina okamžité hodnoty signálu

Pokud - napětí nebo proudu, pak je okamžitý výkon uvolněný na odporu a 1 ohm.

Okamžitý výkon není aditivní, tj. okamžitý výkon součtu signálů se nerovná součtu jejich okamžitých výkonů:

2) energie za časový interval je vyjádřena jako integrál okamžitého výkonu

3) průměrný výkon v intervalu je určen hodnotou energie signálu v tomto intervalu, vztaženo na jednotku času

kde.

Pokud je signál dán po nekonečný časový interval, pak se průměrný výkon určí následovně:

Systémy přenosu informací jsou navrženy tak, aby informace byly přenášeny s menším zkreslením, než je uvedeno, při minimální energii a výkonu signálu.

Energie a výkon signálů, stanovené v libovolném časovém intervalu, mohou být aditivní, pokud jsou signály v tomto časovém intervalu ortogonální. Uvažujme dva signály a, které jsou nastaveny na časový interval. Energie a síla součtu těchto signálů jsou vyjádřeny takto:

, (1)

. (2)

Tady a,- energie a výkon prvního a druhého signálu, — vzájemná energie a vzájemná síla těchto signálů (nebo energie a síla jejich interakce). Pokud jsou splněny podmínky

pak se signály a přes časový interval nazývají ortogonální a výrazy(1) a (2) mají formu

Pojem ortogonality signálů je nutně spojen s intervalem jejich určení.

Ve vztahu ke komplexním signálům se také používají pojmy okamžitý výkon, energie a průměrný výkon. Tyto hodnoty jsou zavedeny tak, aby energetické charakteristiky komplexního signálu byly skutečné hodnoty.

1. Okamžitý výkon je určen součinem komplexního signáluna komplexně konjugovaný signál

2. Energie signáluza časový interval je podle definice roven

3. Síla signáluna intervalu je definován jako

Dva komplexní signály a, dané v časovém intervalu, jsou ortogonální, pokud je jejich vzájemná síla (nebo energie) nulová.

6 KORELAČNÍ CHARAKTERISTIKY STANOVENÝCH SIGNÁLŮ

Jednou z nejdůležitějších časových charakteristik signálu je autokorelační funkce (ACF), která umožňuje posoudit míru spojení (korelaci) signálu s jeho časově posunutou kopií.

Pro reálný signál zadaný v časovém intervalua omezená na energii, korelační funkce je určena následujícím výrazem:

, (3)

kde - velikost časového posunu signálu.

Pro každou hodnotu je autokorelační funkce vyjádřena nějakou číselnou hodnotou.

Od (3) z toho vyplývá, že ACF je sudá funkce časového posunu. Opravdu, nahrazení v (3) proměnné zapnuto, dostáváme

Když je podobnost signálu s jeho neposunutou kopií největší a funkcedosáhne maximální hodnoty rovné celkové energii signálu

S nárůstem funkce všech signálů kromě periodických klesá (ne nutně monotónně) a při relativním posunu signálů a o velikost přesahující dobu trvání signálu zaniká.

Autokorelační funkce periodického signálu je sama o sobě periodickou funkcí se stejnou periodou.

K posouzení míry podobnosti obou signálů se používá funkce křížové korelace (CCF), která je určena výrazem

Tady a - signály vydávané v nekonečném časovém intervalua mající omezenou energii.

Hodnota se nemění, pokud místo zpoždění signálu uvažujeme předstih prvního signálu.

Autokorelační funkce je speciálním případem CCF, kdy signály a jsou stejní.

Na rozdíl od funkce v obecném případě není ani relativní a může dosahovat maximálně libovolných tří.

Hodnota určuje vzájemnou energii signálů a

7 GEOMETRICKÉ METODY V TEORII SIGNÁLŮ

Při řešení mnoha teoretických a aplikovaných problémů radiotechniky vyvstávají následující otázky: 1) v jakém smyslu můžeme mluvit o velikosti signálu, argumentovat například tím, že jeden signál je výrazně nadřazen druhému; 2) Je možné objektivně posoudit, jak moc jsou si dva nepodobné signály podobné?

V XX proti. byla vytvořena funkční analýza — obor matematiky, který shrnuje naše intuitivní představy o geometrické struktuře prostoru. Ukázalo se, že myšlenky funkcionální analýzy umožňují vytvořit koherentní teorii signálů, která je založena na konceptu signálu jako vektoru ve speciálně konstruovaném nekonečně-rozměrném prostoru.

Lineární signálový prostor. Nechat -mnoho signálů. Důvod pro spojení těchto objektů — přítomnost některých vlastností společných všem prvkům množiny.

Studium vlastností signálů, které tvoří takové množiny, se stává obzvláště plodným, když je možné vyjádřit některé prvky množiny prostřednictvím jiných prvků. Je obvyklé říkat, že mnoho signálů je vybaveno určitou strukturou. Volba té či oné struktury by měla být diktována fyzickými úvahami. Takže, jak je aplikováno na elektrické vibrace, je známo, že je lze sčítat a také násobit libovolným měřítkovým faktorem. To umožňuje zavést strukturu lineárního prostoru v sadách signálů.

Sada signálů tvoří skutečný lineární prostor, pokud platí následující axiomy:

1. Jakýkoli signál pro jakýkoli nabývá pouze skutečných hodnot.

2. Pro všechny a existuje jejich součet a je také obsažen v. Operace sčítání je komutativní: a asociativní:.

3. Pro jakýkoli signál a jakékoli reálné číslo je signál definován=.

4. Množina M obsahuje speciální nulový prvek tak, že  je pro každého.

Pokud matematické modely signálů nabývají komplexních hodnot, pak za předpokladu v axiomu 3 násobením komplexním číslem dospějeme k pojmu komplexní lineární prostor.

Zavedení struktury lineárního prostoru je prvním krokem ke geometrické interpretaci signálů. Prvky lineárních prostorů se často nazývají vektory, což zdůrazňuje analogii mezi vlastnostmi těchto objektů a obyčejnými trojrozměrnými vektory.

Omezení stanovená axiomy lineárního prostoru jsou velmi přísná. Ne každá sada signálů se ukáže jako lineární prostor.

Koncept základny souřadnic. Stejně jako v běžném trojrozměrném prostoru lze i v lineárním prostoru signálů rozlišit speciální podmnožinu, která hraje roli souřadnicových os.

Říká se, že množina vektorů (}, příslušnost, je lineárně nezávislá, pokud je rovnost

je možné pouze tehdy, když všechny číselné koeficienty zmizí současně.

Systém lineárně nezávislých vektorů tvoří souřadnicovou bázi v lineárním prostoru. Pokud je rozklad nějakého signálu uveden ve tvaru

pak čísla () jsou projekce signálu vzhledem ke zvolenému základu.

V problémech teorie signálů je počet základních vektorů zpravidla nekonečně velký. Takové lineární prostory se nazývají nekonečně-dimenzionální. Teorii těchto prostorů přirozeně nelze zabudovat do formálního schématu lineární algebry, kde je počet bázových vektorů vždy konečný.

Normalizovaný lineární prostor. Energie signálu. Pro pokračování a prohloubení geometrického výkladu teorie signálů je nutné zavést nový pojem, který svým významem odpovídá délce vektoru. To umožní nejen dát přesný význam prohlášení ve tvaru „první signál je větší než druhý“, ale také uvést, o kolik je větší.

Délka vektoru se v matematice nazývá jeho normou. Lineární prostor signálů je normalizován, pokud je každý vektor jednoznačně spojen s číslem — norma tohoto vektoru a následující axiomy normovaného prostoru jsou splněny:

1. Norma je nezáporná, tzn.. Norma tehdy a jen tehdy .

2. Rovnost platí pro jakékoli číslo.

3. Jestliže a jsou dva vektory od , pak trojúhelníková nerovnost platí:.

Je možné navrhnout různé způsoby zavedení rychlosti signálů. V radiotechnice se nejčastěji věří, že skutečné analogové signály mají normu

(4)

(ze dvou možných hodnot kořene je vybrána kladná). U komplexních signálů norma

kde *- symbol komplexně konjugované hodnoty. Druhá mocnina normy se nazývá energie signálu

Právě tato energie se uvolňuje v rezistoru s odporem 1 Ohm, pokud je na jeho svorkách napětí.

Určete rychlost signálu pomocí vzorce (4) vhodné z následujících důvodů:

1. V radiotechnice je velikost signálu často posuzována na základě celkového energetického efektu, například množství tepla uvolněného v rezistoru.

2. Energetická norma se ukazuje jako "necitlivá" na změny tvaru signálu, možná významné, ale vyskytující se v krátkých časových obdobích.

Lineární normovaný prostor s konečnou hodnotou normy tvaru (1.15) se nazývá prostor funkcí s integrovatelným čtvercem a stručně se označuje.

8 TEORIE ORTOGONÁLNÍCH SIGNÁLŮ. GENERALIZOVANÁ ŘADA FOURIER

Po zavedení struktury lineárního prostoru v množině signálů, určení normy a metriky jsme však zbaveni možnosti vypočítat takovou charakteristiku, jako je úhel mezi dvěma vektory. Toho lze dosáhnout formulací důležitého konceptu skalárního součinu prvků lineárního prostoru.

Bodový součin signálů. Připomeňme, že pokud jsou v běžném trojrozměrném prostoru známy dva vektory a, pak druhá mocnina modulu jejich součtu

kde je bodový součin těchto vektorů v závislosti na úhlu mezi nimi.

Analogicky vypočítáme energii součtu dvou signálů a:

. (5)

Na rozdíl od signálů samotných jsou jejich energie neaditivní - energie celkového signálu obsahuje tzv. vzájemnou energii

. (6)

Porovnání vzorců(5) a (6), definovat skalární součin reálných signálů a:

Bodový produkt má vlastnosti:

1. , kde je reálné číslo;

Lineární prostor s takovým skalárním součinem, úplným v tom smyslu, že obsahuje všechny limitní body jakýchkoli konvergujících posloupností vektorů z tohoto prostoru, se nazývá skutečný Hilbertův prostor.

Základní Cauchyho nerovnost- Bunjakovskij

Pokud signály nabývají komplexních hodnot, pak lze komplexní Hilbertův prostor definovat vložením tečkového součinu do něj pomocí vzorce

takový že.

Ortogonální signály a zobecněné Fourierovy řady. Dva signály se nazývají ortogonální, pokud je jejich bodový součin, a tedy i vzájemná energie, nula:

Nechat - Hilbertův prostor signálů s konečnou energetickou hodnotou. Tyto signály jsou definovány v průběhu času, konečného nebo nekonečného. Předpokládejme, že na stejném segmentu je dán nekonečný systém funkcí, navzájem ortogonální a mající jednotkové normy:

Říká se, že v tomto případě je v prostoru signálu specifikována ortonormální báze.

Rozšiřme libovolný signál v řadě:

(7)

Výkon (7) se nazývá zobecněná Fourierova řada signálu ve zvolené bázi.

Koeficienty této řady se nacházejí následovně. Vezměte základní funkci s libovolným číslem, vynásobte obě strany rovnosti (7) a poté integrujte výsledky v průběhu času:

. (8)

Protože základ je ortonormální na pravé straně rovnosti (8) zůstane tedy pouze člen součtu s číslem

Možnost reprezentace signálů pomocí zobecněných Fourierových řad má velký zásadní význam. Namísto studia funkční závislosti v nespočitatelné množině bodů dostáváme příležitost charakterizovat tyto signály spočetným (ale obecně řečeno nekonečným) systémem koeficientů zobecněné Fourierovy řady.

Energie signálu, reprezentovaná ve formě zobecněné Fourierovy řady. Zvažte nějaký signál rozšířený v sérii v systému ortonormální báze:

a vypočítat jeho energii přímým dosazením této řady do odpovídajícího integrálu:

(9)

Protože základní systém funkcí je ortonormální, součet (9) pouze členové s čísly budou nenulové. To nám dává úžasný výsledek:

Význam tohoto vzorce je následující: energie signálu je součtem energií všech složek, ze kterých se skládá zobecněná Fourierova řada.

Docent katedry radioelektroniky S. Lazarenko

Při studiu zobecněné teorie signálů se berou v úvahu následující otázky.

1. Základní charakteristiky a metody analýzy signálů používaných v radiotechnice pro přenos informací.

2. Hlavní typy signálových transformací v procesu budování kanálů.

3. Metody konstrukce a metody analýzy radiotechnických obvodů, pomocí kterých se provádějí operace se signálem.

Rádiové signály lze definovat jako signály, které se používají v radiotechnice. Podle účelu se radiotechnické signály dělí na signály:

rozhlasové vysílání,

televize,

telegrafovat,

radar,

radionavigace,

telemetrie atd.

Všechny rádiové signály jsou modulovány. Při vytváření modulovaných signálů se používají primární signály nízké frekvence (analogové, diskrétní, digitální).

Analogový signál opakuje zákon změny přenášené zprávy.

Diskrétní signál - zdroj zprávy vysílá informace v určitých časových intervalech (např. o počasí), navíc lze získat diskrétní zdroj jako výsledek vzorkování v čase analogového signálu.

Digitální signál Je zobrazení zprávy v digitální podobě. Příklad: textová zpráva je zakódována do digitálního signálu.

Všechny znaky zpráv lze zakódovat do binárních, hexadecimálních a jiných kódů. Kódování se provádí automaticky pomocí kodéru. Kódové symboly jsou tedy převedeny na standardní signály.

Výhodou digitálního přenosu dat je vysoká odolnost proti rušení. Zpětný převod se provádí pomocí digitálně-analogového převodníku.

Matematické modely signálů

Při studiu obecných vlastností signálů se obvykle odvádí pozornost od jejich fyzikální podstaty a účelu a nahrazuje je matematickým modelem.

Matematický model - zvolená metoda matematického popisu signálu, odrážející nejpodstatnější vlastnosti signálu. Na základě matematického modelu je možné klasifikovat signály za účelem stanovení jejich obecných vlastností a zásadních rozdílů.

Rádiové signály se obvykle dělí do dvou tříd:

deterministické signály,

náhodné signály.

Deterministický signál Je signál, jehož hodnota je v každém okamžiku známá nebo může být předem vypočtena.

Náhodný signál Je signál, jehož okamžitá hodnota je náhodná veličina (například zvukový signál).

Matematické modely deterministických signálů

Deterministické signály jsou rozděleny do dvou tříd:

periodický,

neperiodické.

Nechat s ( t ) - deterministický signál. Periodické signály jsou popsány periodickou funkcí času:

a opakují se v průběhu období T ... Přibližně t >> T ... Zbytek signálů je neperiodický.

Puls je signál, jehož hodnota se liší od nuly po omezený časový interval (šířka pulzu ).

Při popisu matematického modelu se však používají funkce, které jsou specifikovány v nekonečném časovém intervalu. Zavádí se koncept efektivního (praktického) trvání pulzu:

.

Exponenciální hybnost.

Například: určení efektivní doby trvání exponenciálního pulzu jako časového intervalu, během kterého se hodnota signálu sníží 10krát. Určete efektivní šířku impulsu pro výkres:

Energetické charakteristiky signálu . Okamžitý výkon je výkon signálu přes 1 ohm:

.

Pro neperiodický signál zavádíme pojem energie při odporu 1 Ohm:

.

Pro periodický signál je zaveden koncept průměrného výkonu:

Dynamický rozsah signálu je definován jako poměr maxima P ( t ) na to minimum P ( t ) , který umožňuje poskytnout danou kvalitu přenosu (obvykle vyjádřenou v dB):

.

Klidný projev hlasatele má dynamický rozsah cca 25 ... 30 dB, pro symfonický orchestr až 90 dB. Výběr hodnoty P min související s úrovní rušení:
.

Signál lze charakterizovat různými parametry. Obecně lze říci, že takových parametrů je celá řada, ale pro problémy, které je třeba v praxi řešit, je podstatný jen malý počet z nich. Například při výběru přístroje pro monitorování procesu může být vyžadována znalost rozptylu signálu; pokud se signál používá k ovládání, je zásadní jeho výkon atd. Jsou uvažovány tři hlavní parametry signálu, které jsou zásadní pro přenos informací kanálem. Prvním důležitým parametrem je doba přenosu signálu. T s... Druhou vlastností, kterou je třeba vzít v úvahu, je výkon P s signál přenášený kanálem s určitou úrovní rušení P z... Čím větší je hodnota P s ve srovnání s P z, tím menší je pravděpodobnost chybného příjmu. Zajímavý je tedy vztah P c / P z. Je vhodné použít logaritmus tohoto poměru, který se nazývá přebytek signálu nad šumem:

Třetím důležitým parametrem je frekvenční spektrum F x... Tyto tři parametry umožňují reprezentovat libovolný signál v trojrozměrném prostoru pomocí souřadnic L, T, F ve formě rovnoběžnostěnu s objemem T x F x L x... Tento součin se nazývá hlasitost signálu a označuje se V x

Informační kanál lze také charakterizovat třemi odpovídajícími parametry: dobou využití kanálu T to, šířka pásma frekvencí procházejících kanálem F k a dynamický rozsah kanálu D k charakterizující jeho schopnost přenášet různé úrovně signálu.

Velikost

nazývaná kapacita kanálu.

Nezkreslený přenos signálu je možný pouze za podmínky, že se hlasitost signálu "vejde" do kapacity kanálu.

V důsledku toho je obecná podmínka pro přizpůsobení signálu kanálu pro přenos informací určena vztahem

Poměr však vyjadřuje nutnou, ale nedostatečnou podmínku pro přizpůsobení signálu kanálu. Postačující podmínkou je shoda na všech parametrech:

Pro informační kanál se používají následující pojmy: rychlost vstupu informací, rychlost přenosu informací a šířka pásma kanálu.

Pod rychlost vkládání informací (informační tok) I (X) rozumím průměrnému množství informací vstupujících ze zdroje zpráv do informačního kanálu za jednotku času. Tato charakteristika zdroje zpráv je určena pouze statistickými vlastnostmi zpráv.

Rychlost přenosu informací I (Z, Y) - průměrné množství informací přenášených kanálem za jednotku času. Záleží na statistických vlastnostech přenášeného signálu a na vlastnostech kanálu.

Šířka pásma C - nejvyšší teoreticky dosažitelná rychlost přenosu informací pro daný kanál. Toto je odezva kanálu a je nezávislá na statistice signálu.

Pro co nejefektivnější využití informačního kanálu je nutné přijmout opatření, která zajistí, aby rychlost přenosu informací byla co nejblíže kapacitě kanálu. Současně by rychlost vstupu informací neměla překročit šířku pásma kanálu, jinak nebudou všechny informace přenášeny přes kanál.

To je hlavní podmínka pro dynamické sladění zdroje zprávy a informačního kanálu.

Jedním z hlavních problémů v teorii přenosu informace je určit závislost rychlosti přenosu informace a šířky pásma na parametrech kanálu a charakteristikách signálů a rušení. Tyto otázky poprvé důkladně prozkoumal K. Shannon.

Jak bylo uvedeno výše, přenášené signály jsou jednoznačně spojeny s přenášenými zprávami. Matematický popis signálu je nějaká funkce času s(t). Komunikační signály lze klasifikovat podle několika kritérií.

V teorii zpráv se signály primárně dělí na deterministické (pravidelné) a náhodné. Signál je volán deterministický, pokud to lze popsat známou funkcí času. Deterministický signál je proto chápán jako signál, který odpovídá známé přenášené zprávě a který lze předem přesně předvídat na libovolně dlouhou dobu. Deterministické signály se obvykle dělí na periodické, téměř periodické a neperiodické.

V reálných podmínkách je signál v místě příjmu předem neznámý a nelze jej popsat určitou funkcí času. Přijímané signály jsou nepředvídatelné, náhodné z několika důvodů. Za prvé proto, že běžný signál nemůže přenášet informace. Pokud by totiž bylo o přenášeném signálu vše známo, nebylo by potřeba jej přenášet. Obvykle pouze na přijímací straně některé parametry signál. Za druhé, signály jsou náhodné v důsledku různých druhů rušení, a to jak vnějšího (vesmírné, atmosférické, průmyslové atd.), tak vnitřního (šum lampy, odpory atd.). Přijímaný signál je zkreslený i průchodem komunikační linkou, jejíž parametry jsou často náhodnou funkcí času.

Model komunikačního signálu není jednou funkcí času s(t) , ale soubor některých funkcí, které představují náhodný proces. Každý konkrétní signál je jedním z realizace náhodný proces, který lze popsat deterministickou funkcí času. Příjemce často zná soubor možných zpráv (signálů). Úkolem je určit, která zpráva z daného souboru byla přenesena z převzaté implementace signálové směsi s rušením.

Přenášený signál tedy musí být považován za soubor funkcí, které jsou implementací náhodného procesu. Statistické charakteristiky tohoto procesu plně popisují vlastnosti signálu. Řešení mnoha specifických problémů se však v tomto případě stává obtížným. Proto je vhodné se studiem signálů a jejich průchodu různými obvody začít u jednotlivých implementací jako deterministických funkcí.

Úplný popis signálu není vždy nutný. Někdy k analýze stačí několik zobecněných charakteristik, které nejlépe odrážejí vlastnosti signálu. Jednou z nejdůležitějších vlastností signálu je jeho doba trváníT, který určuje požadovaný čas pro kanál a jednoduše souvisí s množstvím informací přenášených tímto signálem. Druhá vlastnost je šířka spektra signál F, která charakterizuje chování signálu během jeho trvání, rychlost jeho změny. Jako třetí charakteristiku by bylo možné zavést charakteristiku, která by určovala amplitudu signálu po celou dobu jeho existence, například výkon. Nicméně síla signálu RS sama o sobě neurčuje podmínky pro jeho přenos reálnými komunikačními kanály s rušením. Proto je signál obvykle charakterizován poměrem výkonu signálu a rušení:

což se nazývá odstup signálu od šumu nebo odstup signálu od šumu.

Signální charakteristika tzv dynamický rozsah,

který určuje interval změn úrovní signálu (např. hlasitost při přenosu telefonní zprávy) a klade odpovídající požadavky na linearitu cesty. Z této strany lze signál charakterizovat tzv špičkový faktor

představující poměr maximální hodnoty signálu k efektivní hodnotě. Čím větší je špičkový faktor signálu, tím horší bude energetický výkon rádiového zařízení.

Z hlediska transformací prováděných na zprávách je zvykem dělit signály na videosignály (nemodulované) a rádiové signály (modulované). Obvykle je spektrum video signálu soustředěno v oblasti nízké frekvence. Při použití modulace se videosignál nazývá modulace. Spektrum rádiového signálu je soustředěno kolem určité střední frekvence ve vysokofrekvenční oblasti. Rádiové signály mohou být přenášeny ve formě elektromagnetických vln.

Na závěr této části stručně popíšeme signály používané v různých typech komunikace. Na Obr. 1.2 ukazuje video signál ve formě kontinuálního sledu pulzů. Takový signál je generován pro telegrafické typy práce pomocí pětimístného binárního kódu. Šířka pásma použitá pro přenos takových signálů závisí na rychlosti telegrafie a je například 150-200 Hz při použití telegrafního přístroje ST-35 a přenosu 50 znaků za sekundu. Při přenosu telefonních zpráv je signálem spojité f
funkční časy, jak je znázorněno na obr. 1,2 b.

PROTI
komerční telefonie je signál obvykle přenášen ve frekvenčním rozsahu od 300 Hz do 3400 Hz. Vysílání vyžaduje šířku pásma přibližně 40 Hz až 10 kHz pro vysoce kvalitní přenos řeči a hudby. Při přenosu statických obrazů pomocí fototelegrafu má signál podobu znázorněnou na Obr. 1.Z a.

Je to kroková funkce. Počet možných úrovní se rovná počtu přenášených hlasitostí a půltónů. Pro přenos se používá jeden nebo více standardních telefonních kanálů. Při přenosu pohyblivého obrazu v televizi pomocí 625 rozkladových čar je vyžadováno frekvenční pásmo 50 Hz až 6 MHz. V tomto případě má signál složitou diskrétně spojitou strukturu. Modulované signály mají tvar znázorněný na obr. 1.3 b (s amplitudovou modulací).