2 Электрбайланыс сигналдары
2.1.Электрбайланыс сигналдарының жіктелуі.
Формасына қарай жай және күрделі сигналдар болып бөлінеді.
Жай сигналдар жай математикалық формула ретінде келтіруге болатын уақыт функциясы болып табылады.
Жай сигналдардың мысалдары: гармоникалық; бірлік функциямен анықталатын, тұрақты; дельта-функциямен анықталатын.
Синус және косинус функцияларымен анықталатын сигналдар гармоникалық функция деп аталады:
или
.
2.1-сурет – Гармоникалық тербеліс.
Параметрлері:
амплитуда
;жиілік:
,
мұндағы
ω
–бұрыштық
жиілік.
: [ω]=рад/с;
- циклдік
жиілік.
Шама
бірлігі:
[f]=Гц;
Т–
период.Шама
бірлігі:
[T]=с;
,
-бастапқы
фаза.
Уақыттың
кез келген мезетінде өзгеріссіз болып
қалатын функциялар тұрақты деп аталады:
.
2.2-сурет –Тұрақты сигнал.
Бірлік функция ток пен кернеудің сатылы төмендеуінің математикалық анықтамасы болып табылады:
2.3-сурет –Бірлік функция.
Дельта-функция аз ұзақтық пен үлкен амплитуданың тік бұрышты математикалық анықтамасы болып табылады:
2.4- Сурет – Дельта-функция.
Күрделі сигналдар уақыттың жай математикалық анықтамамен сипаттауға болмайтын функциясы болып табылады.Күрделі сигнал Фурье қатарына түрленуі мүмкін:
,
Мұндағы
-
-дан
тәуелді ыдырау коэффициенты;
- базистік
функциялар
–
коэффициенттерін
жеңіл табуға мүмкіндік беретін жай
аналитикалық мәндерді анықтайтын
функциялар.
Күрделі сигналдардың мысалдары: хабарларды көрсететін импульстік сигналдар.
Шектелген уақыт аралығында нөлден өзге сигналдар импульстік деп аталады. Жалғыз тікбұрышты сигналдар және тікбұрышты импульстардың периодтық тізбектігі көп сұранысқа ие.
2.5-сурет – ПППИ.
Параметрлер: Аm – амплитуда; τ –импульс ұзақтығы Т – период;
2.6 - сурет – тікбұрышты форманың реальді формасы.
Параметрлері: Аm – амплитуда; τ – импульс ұзақтығы; τа – импульстің активті ұзақтығы; τф –фронт ұзақтығы; τc –түсу ұзақтығы.
Информативтігі бойынша кездейсоқ және детерленген сигналдар болып ажыратылады.
Детерленген сигналдарға уақыттың кез келген мезетінде мәндері ашық болатын сигналды айтамыз. Олардың математикалық сипаттамасы ретінде детерленген математикалық модельдер жатады. Мұндай сигналдар хабар таратқыш болып саналмайды.
Детерленген сигналдардың мысалдары:белгілі параметрлері бар гармоникалық сигналда;параметрлері және формалары белгілі импульстер.
Детерленген сигналдардың келесі түрлерін ажыратылады:
- периодтық – уақыттың белгілі тең аралығында қайталанып тұратын период деп аталатын сигналдар;
- периодтық емес – бір рет қана болып, қайталанбайтын сигналдар.
Кездейсоқ сигналдар деп уақыттың кез келген мезетінде белгісіз болатын сигналдарды айтамыз. Олардың математикалық сипаттамасы ретінде математикалық формасы болып табылады. Тек кездейсоқ сигналдар хабарды тасымалдағыш болып табылады. Тек реалды сигналдар әрқашан кездейсоқ болып табылады.
Кездейсоқ сигналдардың мысалдары: телеграфтық, телефондық, радиохабарлағыш, факсимильді, телевизиялық, мәліметтер тасымалдағыш.
Сипаттамасы бойынша сигналдың 4 түрі бар:
- деңгейі және уақыт бойынша үздіксіз. Бей интервалда кез келген мәнді қабылдайды және кез келген уаұыт мезетінде өзгеріп отырады;
t
2.7 – сурет –үздіксіз сигнал.
- деңгейі бойынша үздіксіз, уақыт бойынша дискретті. Кей интервалда кез келген мәндер қабылдайды, бірақ уақыттың белгілі, алдын ала анықталған мезеттерінде өзгеріп отырады.
2.8 - сурет –уақыт бойынша дискретті сигнал.
- деңгейі бойынша дискретті, уақыт бойынша үздіксіз. Уақыттың белгілі аралығында тек рұқсат етілген мәндерді қабылдайды;
2.9 - сурет –деңгей бойынша дискретті сигнал.
- деңгей және уақыт бойынша дискретті сигналдар. Уақыттың дискретті кезеңдерінде дискретті мәндерді қабылдайды.
2.10 - сурет – Дискретті сигнал.
Цифрлы сигналдар – дискретті сигналдардың беріліп отырған дискретті сигналдың рұқсат етілген деңгейлері сан түрінде келтірілген түрі. Байланыс жүйелерінде екілік, үштік, төрттік және т.б. цифрлы сигналдар қолданылады.
2.11 – сурет – екілік цифрлы сигнал.