41. Спектральный анализ сигналов в случае импульсной модуляции (им).

При ИМ в качестве несущих сигналов используется последовательность прямоугольных импульсов.

x(t)

t

Разложение функции в ряд Фурье в случае управления амплитудами прямоугольных импульсов с помощью гармонического синусоидального сигнала:

Уравнение амплитуды низкочастотного сигнала:

Не приводя полное выражение разложения в ряд Фурье, спектральная плотность:

S (ω)

ω ω₀ 2ω₀

Центральные гармоники этого спектра имеют амплитуду, спадающую по экспоненциальному закону. Т.о. в спектре присутствует число гармоник kω± Ω.

В случае использования ЧИМ, ШИМ и ВИМ спектре вокруг каждой линии (kω₀) спектра появляется большое число гармоник, амплитуда которых быстро убывает с частотами ω₀+Ω, ω₀+2Ω ,…

С точки зрения помехоустойчивости наиболее устойчивыми являются ЧИМ, ШИМ и ВИМ, поэтому они и являются более предпочтительными. Сейчас наиболее часто используется в СИ кодово-импульсная модуляция, она позволяет уменьшать погрешность с помощью корректирующих кодов.

42. Масштабное преобразование сигналов.

Это операция получения выходного сигнала любого СИ, информативный параметр которого пропорц-ен однородному информ-му параметру др сигнала. Часто надо не только увеличить, но и уменьшить величину сигнала (I, U, P). Физическими величинами, над которыми надо производить масштабные преобразования, являются перемещение, механические моменты, давление, число оборотов, действующая сила. После превращения этих параметров в электрические либо усилением, либо делением амплитуды сигналов. Эта операция наз-ся усилением электр. сигнала. В качестве усилителей используют дискретные усилители.

При уменьшении электрического параметра используют:

1)делители U или I:

U_{в х}

R₁

R₂

Для деления напряжений или токов в цепях переменного тока используют:

2)емкостные делители напряжения:

U _вх С₁

С₂ U_вых

А также:

3)измерительные трансформаторы:

U ₁ I II U₂

ω-число витков

Ктр>1 – понижение, <1 – повышение.

Часто надо изменение частоты сигнала, для этого используются делители частоты на основе электрических импульсных схем (мультивибраторов).

Для усиления сигналов:

- усилители эл сигналов как постоянных так и переменных величин

К ус=Uвых/Uвх

- операционные усилители – позволяют проводить операции с двумя сигналами (сложение, вычитание, соотношение, интегрирование, дифференцирование).