1.      CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi rodzajami sygnałów, ich właściwościami oraz zdobycie umiejętności generowania prostych przebiegów sygnałów zdeterminowanych i losowych, a także ich właściwej analizy - oceny i interpretacji.

2.      WPROWADZENIE

2.1.  POJĘCIE SYGNAŁU

Sygnał jest inaczej mówiąc nośnikiem informacji. Każdy z nas zna wiele rodzajów sygnałów, które niosą ze sobą „informację”, np. sygnał dźwiękowy w samochodzie – ostrzeżenie, sygnał świetlny na skrzyżowaniu – informacja o kierunku przepływu strumienia pojazdów, itd. Powyższe przykłady pozwalają na proste przedstawienie idei sygnału. W praktyce znamy wiele rozwiązań różnych urządzeń dostarczających informacji o zmianie lub zaistnieniu pewnych zjawisk fizycznych (np. termometr, ciśnieniomierz, itp.). Jeżeli natomiast pierwotną postać tej informacji (temperatura, ciśnienie, przemieszczenie) zamienimy na bezpośrednio z nią związaną wielkość elektryczną (np. napięcie, prąd, itd.), to tę wielkość elektryczną można nazwać sygnałem [1]. W celu pełnego zobrazowania pojęcia sygnału poniżej przytoczono fragment definicji zaczerpniętej z Encyklopedii Multimedialnej PWN:

Sygnał, nośnik wiadomości (informacji) umożliwiający jej przesyłanie na odległość lub w czasie (rejestrację); może mieć postać umownego znaku (np. rysunku, liter) lub przebiegu wielkości fizycznej, którego co najmniej jeden parametr (np. kształt, częstotliwość, amplituda) zależy od przesyłanej nim wiadomości; rozróżnia się sygnały elektryczne (np. zmieniające się napięcie lub natężenie prądu), akustyczne (zmieniająca się częstotliwość dźwięku), optyczne (zmieniające się natężenie lub barwa światła), itd.     

2.2.  KLASYFIKACJA SYGNAŁÓW

Wszystkie sygnały możemy podzielić w sposób przedstawiony na Rys.1. Ponieważ w ramach ćwiczenia nie będziemy zajmować się analizą sygnałów losowych (z wyjątkiem generowania sygnału szumu), dlatego też podział sygnałów losowych nie został rozwinięty.

 

Rys.1. Podstawowa klasyfikacja sygnałów

Sygnały zdeterminowane – to takie, których przebiegi można w sposób jednoznaczny opisać za pomocą funkcji matematycznych, przy czym opis ten nie może zawierać wielkości losowych. Innymi słowy sygnałowi tego typu można przyporządkować model matematyczny, będący funkcją czasu, prędkości, położenia, itd.

Sygnały losowe – to takie, których nie można jednoznacznie opisać za pomocą funkcji matematycznych, W celu dokonania opisu sygnałów losowych należy użyć metod statystycznych.

następna strona >>