Основы радиотехнических цепей и сигналов

1.

Основы радиотехнических цепей и
сигналов
Общая характеристика сигналов. Типы сигналов.
Гармонический анализ периодических и непериодических
сигналов.
Дискретизация сигналов.
Анализ радиосигналов с различными видами модуляции.
Анализ радиосигналов с различными видами модуляции.
Принцип работы основных устройств: преобразователей
частоты, модуляторов и детекторов АМ, ЧМ, ФМ сигналов.
В. С. Панько

2.

1. Общая характеристика сигналов. Типы сигналов.
1.1. Классификация сигналов.
1.2. Детерминированные и случайные сигналы.
1.3. Общая характеристика детерминированных сигналов.
1.4. Периодические и непериодические сигналы.
1.5. Простейшие сигналы.
2015-10 | Основы радиотехнических цепей и сигналов

3.

Классификация сигналов
Слово – «сигнал» происходит от латинского «signum»,
т. е. в переводе – «знак».
Сигнал — некоторая функция s(x).
Обычно x – время s(t) или частота: S(f) или S( )
Непрерывный сигнал — s(x) имеет непрерывную область
определения.
Рисунок 1. Общее представление и принятые обозначения сигналов
2015-10 | Основы радиотехнических цепей и сигналов

4.

Классификация сигналов
Общее представление и принятые обозначения сигналов
2015-10 | Основы радиотехнических цепей и сигналов

5.

Классификация сигналов
Классификация сигналов по возможности или невозможности
точного предсказания их мгновенных значений в любые
моменты времени:
• Детерминированным сигналом называется сигнал, который
может быть описан и предсказан.
• Случайными сигналами называются сигналы, которые сложно
определить и описать с помощью какой-либо функции.
2015-10 | Основы радиотехнических цепей и сигналов

6.

Пример детерминированного сигнала –
гармонический сигнал
Um— амплитуда колебания,
nω0 — частота гармонической составляющей,
φn. — фазовый угол.
Период колебаний T = 1/f, где f = 0 / 2 , следовательно Т = 2 0.
2015-10 | Основы радиотехнических цепей и сигналов

7.

Классификация сигналов
Примеры реализаций случайных процессов
2015-10 | Основы радиотехнических цепей и сигналов

8.

Классификация детерминированных сигналов
1. Управляющие (модулирующие, полезные) сигналы:
аналоговые (непрерывные) сигналы, являющиеся функцией
времени, повторяющей закон изменения соответствующей
физической величины.
Аналоговый сигнал
2015-10 | Основы радиотехнических цепей и сигналов

9.

Классификация детерминированных сигналов
1. Управляющие (модулирующие, полезные) сигналы:
дискретные сигналы, представляющие собой
последовательность импульсов, амплитуды которых
соответствуют значениям физической величины в
дискретные моменты времени.
Дискретный сигнал
2015-10 | Основы радиотехнических цепей и сигналов

10.

Классификация детерминированных сигналов
1. Управляющие (модулирующие, полезные) сигналы:
дискретные по времени и квантованные по уровню сигналы,
являющиеся последовательностью, амплитуды которых могут
принимать только ограниченное число фиксированных
значений (цифровые сигналы).
S i 1
Si
S i 1
t
ti 1
ti ti 1
Дискретный по времени и квантованный по уровню сигнал
2015-10 | Основы радиотехнических цепей и сигналов

11.

Классификация детерминированных сигналов
2. Высокочастотные немодулированные сигналы:
• высокочастотные колебания, способные распространяться в
виде электромагнитных волн на большие расстояния.
Высокочастотные
немодулированные колебания
Последовательность
высокочастотных
немодулированных импульсов
2015-10 | Основы радиотехнических цепей и сигналов

12.

Классификация детерминированных сигналов
3. Модулированные сигналы: высокочастотные колебания, один или
несколько параметров которых промодулированы колебанием
управляющего сигнала:
• амплитудная модуляция (АМ),
• частотная модуляция (ЧМ),
• фазовая модуляция (ФМ),
• импульсная (ИМ) и др.
Сигнал с АМ
Сигнал с АИМ
2015-10 | Основы радиотехнических цепей и сигналов

13.

Периодические и непериодические сигналы
Сигнал — некоторая функция s(x).
Обычно x – время s(t) или частота S(f) или S( )
Непрерывный сигнал — s(x) имеет непрерывную область
определения.
s(t)
s(t)
Дискретный сигнал — s(x) определен на дискретном наборе
точек.
s(t)
s(t)
2015-10 | Основы радиотехнических цепей и сигналов

14.

Общая характеристика детерминированных
сигналов
Импульсные сигналы.
Импульс – колебание (сигнал), существующее лишь в пределах
конечного отрезка времени.
Видеоимпульс
А – амплитуда;
τи – длительность видеоимпульса;
τф – длительность фронта;
τср – длительность среза.
2015-10 | Основы радиотехнических цепей и сигналов

15.

Общая характеристика детерминированных
сигналов
Импульсные сигналы.
Импульс – колебание (сигнал), существующее лишь в пределах
конечного отрезка времени.