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 >>