የምልክቶች ስፋት እና ደረጃ

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 05:15

የ"ሲግናል" ጽንሰ-ሀሳብ በተለያዩ መንገዶች ሊተረጎም ይችላል። ይህ ኮድ ወይም ምልክት ወደ ጠፈር የተላለፈ፣ የመረጃ ተሸካሚ፣ አካላዊ ሂደት ነው። የማንቂያዎች ተፈጥሮ እና ከድምጽ ጋር ያላቸው ግንኙነት በንድፍ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል። የሲግናል ስፔክትሮች በተለያዩ መንገዶች ሊከፋፈሉ ይችላሉ, ነገር ግን በጣም መሠረታዊ ከሆኑት መካከል አንዱ በጊዜ ሂደት ለውጥ (ቋሚ እና ተለዋዋጭ) ነው. ሁለተኛው ዋና ምድብ ምድብ ድግግሞሽ ነው. በጊዜው ውስጥ ያሉትን የምልክት ዓይነቶች በበለጠ ዝርዝር ከተመለከትን ከነሱ መካከል የማይለዋወጥ ፣ ኳሲ-ስታቲክ ፣ ወቅታዊ ፣ ተደጋጋሚ ፣ ጊዜያዊ ፣ የዘፈቀደ እና ትርምስ መለየት እንችላለን። እያንዳንዳቸው እነዚህ ምልክቶች በየራሳቸው የንድፍ ውሳኔዎች ላይ ተጽዕኖ ሊያሳርፉ የሚችሉ ልዩ ባህሪያት አሏቸው።

የምልክት ዓይነቶች

ስታቲክ፣ በትርጉሙ፣ በጣም ረጅም ጊዜ አልተለወጠም። Quasi-static የሚወሰነው በዲሲ ደረጃ ነው, ስለዚህ በዝቅተኛ-ተንሸራታች ማጉያ ወረዳዎች ውስጥ ማስተናገድ ያስፈልገዋል. የዚህ አይነት ምልክት በሬዲዮ ድግግሞሽ አይከሰትም ምክንያቱም ከእነዚህ ሰርኮች መካከል አንዳንዶቹ ቋሚ የቮልቴጅ ደረጃን ሊፈጥሩ ይችላሉ። ለምሳሌ, ቀጣይነት ያለውየማያቋርጥ የ amplitude ማዕበል ማንቂያ።

“quasi-static” የሚለው ቃል “አልተለወጠም ማለት ይቻላል” ማለት ነው ስለዚህ ለረጅም ጊዜ ባልተለመደ ሁኔታ ቀስ ብሎ የሚለዋወጥ ምልክትን ያመለክታል። ከተለዋዋጭ ማንቂያዎች ይልቅ እንደ ቋሚ ማንቂያዎች (ቋሚ) ያሉ ባህሪያት አሉት።

የጊዜያዊ ምልክቶች

እነዚህ ናቸው በትክክል የሚደጋገሙት። የፔርዲክ ሞገድ ቅርጾች ምሳሌዎች ሳይን፣ ካሬ፣ ሳውቱት፣ ባለሶስት ጎንዮሽ ሞገዶች፣ ወዘተ ያካትታሉ።የጊዜያዊ ሞገድ ቅርፅ ባህሪ በጊዜ መስመር ተመሳሳይ ነጥቦች ላይ ተመሳሳይ መሆኑን ያሳያል። በሌላ አገላለጽ፣ የጊዜ መስመሩ በትክክል አንድ ጊዜ (T) ካለፈ፣ የቮልቴጅ፣ የፖላሪቲ እና የማዕበል ለውጥ አቅጣጫ ይደገማል። ለቮልቴጅ ሞገድ, ይህ እንደሚከተለው ሊገለፅ ይችላል: V (t)=V (t + T).

የሚደጋገሙ ምልክቶች

በተፈጥሮ ውስጥ ኳሲ-ጊዜያዊ ናቸው፣ስለዚህ እነሱ ከወቅታዊ ሞገድ ቅርጽ ጋር ተመሳሳይነት አላቸው። በመካከላቸው ያለው ዋና ልዩነት በ f (t) እና f (t + T) ላይ ያለውን ምልክት በማነፃፀር T የማንቂያ ጊዜ ነው. እንደ ወቅታዊ ማንቂያዎች፣ በተደጋገሙ ድምጾች እነዚህ ነጥቦች ተመሳሳይ ላይሆኑ ይችላሉ፣ ምንም እንኳን እነሱ በጣም ተመሳሳይ ቢሆኑም፣ እንደ አጠቃላይ ሞገድ ቅርፅ። በጥያቄ ውስጥ ያለው ማንቂያ ጊዜያዊ ወይም ቋሚ ምልክቶች ሊይዝ ይችላል።

የመሸጋገሪያ ምልክቶች እና ድንገተኛ ምልክቶች

ሁለቱም ዓይነቶች የአንድ ጊዜ ክስተቶች ናቸው።ወቅታዊ, ይህም የቆይታ ጊዜ ከማዕበል ቅርጽ ጊዜ ጋር ሲነጻጸር በጣም አጭር ነው. ይህ ማለት t1 <<< t2. እነዚህ ምልክቶች ጊዜያዊ ከሆኑ፣ ሆን ተብሎ በ RF ወረዳዎች ውስጥ እንደ ምት ወይም ጊዜያዊ ጫጫታ ይፈጠሩ ነበር። ስለዚህም ከላይ ካለው መረጃ በመነሳት የምልክቱ የደረጃ ስፔክትረም የጊዜ መለዋወጥን ይሰጣል ይህም ቋሚ ወይም ወቅታዊ ሊሆን ይችላል ብለን መደምደም እንችላለን።

አራተኛ ተከታታይ

ሁሉም ተከታታይ ወቅታዊ ምልክቶች በመሠረታዊ ፍሪኩዌንሲ ሳይን ሞገድ እና በመስመራዊ በሚጨመሩ የኮሳይን ሃርሞኒኮች ስብስብ ሊወከሉ ይችላሉ። እነዚህ ማወዛወዝ የእብጠት ቅርፅን ፎሪየር ተከታታይ ይይዛሉ። ኤለመንታሪ ሳይን ሞገድ በቀመር ይገለጻል፡ v=Vm sin(_t)፣ የት፡

v - ቅጽበታዊ ስፋት።
Vm ከፍተኛው ስፋት ነው።
"_" - የማዕዘን ድግግሞሽ።
t - በሰከንዶች ውስጥ።

ጊዜ ማለት ተመሳሳይ ክስተቶች በሚደጋገሙበት ወይም T=2 _ / _=1 / F መካከል ያለው ጊዜ ሲሆን F የዑደት ድግግሞሽ ነው።

የማዕበል ቅርጽን የሚሠራው ፎሪየር ተከታታዮች የሚገኘው አንድ እሴት ወደ ክፍሎቹ frequencies ወይ በፍሪኩዌንሲ መራጭ ማጣሪያ ባንክ ወይም ፈጣን ትራንስፎርም በተባለ ዲጂታል ሲግናል ፕሮሰሲንግ ስልተ-ቀመር ከተበላሸ ይገኛል። ከባዶ የመገንባት ዘዴም ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል. የፎሪየር ተከታታዮች ለማንኛውም የማዕበል ቅርጽ በቀመሩ፡ f(t)=a_o/2+_ ^{–1 ሊገለጽ ይችላል። [a} _{cos(n_t) + b} _{sin(n_t)። የት፡}

አን እና bn -የአካል ክፍሎች ልዩነቶች።
n ኢንቲጀር ነው (n=1 መሠረታዊ ነው)።

የምልክቱ ስፋት እና ደረጃ ስፔክትረም

የተዛባ ቁጥሮች (an እና bn) የሚገለጹት በመፃፍ ነው፡ f(t)cos(n_t) dt. እዚህ አንድ=2/T፣ b_n =2/T፣ f(t) sin(n_t) dt. የተወሰኑ ድግግሞሾች ብቻ ስለሚገኙ፣በኢንቲጀር n የሚገለጹ መሠረታዊ አዎንታዊ ሃርሞኒኮች፣የጊዜያዊ ሲግናል ስፔክትረም ስፔክትረም ይባላል።

አኦ / 2 የሚለው ቃል በ Fourier ተከታታይ አገላለጽ ውስጥ ያለው የf(t) አማካይ የአንድ ሙሉ ዑደት (አንድ ዑደት) የሞገድ ቅርጽ ነው። በተግባር, ይህ የዲሲ አካል ነው. እየተገመገመ ያለው የሞገድ ቅርጽ የግማሽ ሞገድ ሲሜትሪክ ሲሆን ማለትም የምልክቱ ከፍተኛው ስፋት ከዜሮ በላይ ሲሆን በቲ ወይም (+ Vm=_-Vm_) በእያንዳንዱ ነጥብ ላይ ከተጠቀሰው እሴት በታች ካለው ከፍተኛ ልዩነት ጋር እኩል ነው። ከዚያ የዲሲ አካል የለም፣ስለዚህ ao=0.

የሞገድ ሲምሜትሪ

ስለ ፉሪየር ሲግናሎች ስፔክትረም የተወሰኑ ልጥፎችን መስፈርቶቹን፣ አመላካቾችን እና ተለዋዋጮችን በመመርመር መቀነስ ይቻላል። ከላይ ካሉት እኩልታዎች በመነሳት ሃርሞኒክስ በሁሉም የሞገድ ቅርጾች ላይ ወደ መጨረሻነት ይሰራጫል ብለን መደምደም እንችላለን። በተግባራዊ ስርዓቶች ውስጥ በጣም ያነሱ ማለቂያ የሌላቸው የመተላለፊያ ይዘቶች እንዳሉ ግልጽ ነው. ስለዚህ, ከእነዚህ ሃርሞኒኮች መካከል አንዳንዶቹ በተለመደው የኤሌክትሮኒክስ ወረዳዎች አሠራር ይወገዳሉ. በተጨማሪም, አንዳንድ ጊዜ ከፍ ያሉ በጣም አስፈላጊ ላይሆኑ ይችላሉ, ስለዚህ ችላ ሊባሉ ይችላሉ. n እየጨመረ ሲሄድ የ amplitude coefficients an እና bn የመቀነስ አዝማሚያ አላቸው። በአንድ ወቅት, ክፍሎቹ በጣም ትንሽ ከመሆናቸው የተነሳ ለሞገድ ቅርጽ ያላቸው አስተዋፅኦ ምንም አይደለምተግባራዊ ዓላማ, ወይም የማይቻል. ይህ የሚከሰትበት የ n ዋጋ በከፊል በጥያቄው ብዛት መጨመር ጊዜ ላይ ይወሰናል. የከፍታ ጊዜው የሚገለጸው ማዕበል ከመጨረሻው ስፋት ከ10% ወደ 90% ከፍ ለማድረግ የሚያስፈልገው የጊዜ መጠን ነው።

የካሬው ሞገድ እጅግ በጣም ፈጣን የከፍታ ጊዜ ስላለው ልዩ ጉዳይ ነው። በንድፈ ሃሳቡ፣ በውስጡ ያልተገደቡ የሃርሞኒክስ ብዛት ይዟል፣ ነገር ግን ሁሉም ሊሆኑ የሚችሉት ሊገለጹ አይችሉም። ለምሳሌ, በካሬ ሞገድ ውስጥ, ያልተለመዱ 3, 5, 7 ብቻ ይገኛሉ, በአንዳንድ መመዘኛዎች መሰረት, የካሬ ሞገድ ትክክለኛ መራባት 100 ሃርሞኒክስ ያስፈልገዋል. ሌሎች ተመራማሪዎች 1000 እንደሚያስፈልጋቸው ይናገራሉ።

አካላት ለፎሪየር ተከታታዮች

ሌላው የታሰበውን የአንድ የተወሰነ የሞገድ ቅርጽ ስርዓት መገለጫ የሚወስን ተግባር እንግዳ ወይም አልፎ ተርፎም የመለየት ተግባር ነው። ሁለተኛው ደግሞ f (t)=f (-t) እና ለመጀመሪያው - f (t)=f (-t) ውስጥ ነው. በተመጣጣኝ ተግባር ውስጥ ኮሳይን ሃርሞኒክስ ብቻ አሉ። ስለዚህ፣ የሳይን amplitude coefficients bn ከዜሮ ጋር እኩል ነው። በተመሳሳይ ሁኔታ, የ sinusoidal harmonics ብቻ በተለየ ተግባር ውስጥ ይገኛሉ. ስለዚህ የኮሳይን ስፋት መጠን ዜሮ ነው።

ሁለቱም ሲሜትሪ እና ተቃራኒዎች በሞገድ ቅርጽ እራሳቸውን በተለያዩ መንገዶች ሊያሳዩ ይችላሉ። እነዚህ ሁሉ ምክንያቶች የፉሪየር ተከታታይ የእብጠት ዓይነት ተፈጥሮ ላይ ተጽዕኖ ሊያሳድሩ ይችላሉ። ወይም፣ ከሒሳብ አንፃር፣ ao የሚለው ቃል ዜሮ አይደለም። የዲሲ ክፍል የሲግናል ስፔክትረም አሲሜትሪ ጉዳይ ነው።ይህ ማካካሻ ከተለዋዋጭ ቮልቴጅ ጋር የተጣመሩ የመለኪያ ኤሌክትሮኒክስን በእጅጉ ይጎዳል።

የተለያዩ መረጋጋት

ዜሮ-ዘንግ ሲሜትሪ የሚከሰተው የማዕበሉ መነሻ ነጥብ ሲመሰረት እና መጠኑ ከዜሮ መሰረት በላይ ሲሆን ነው። መስመሮቹ ከመነሻው በታች ካለው መዛባት ወይም (_ + Vm_=_ -Vm_) ጋር እኩል ናቸው። እብጠቱ ዜሮ-ዘንግ ሲሜትሪክ፣ ብዙ ጊዜ ምንም እንኳን ሃርሞኒክ የለውም፣ እንግዳ የሆኑትን ብቻ አይይዝም። ይህ ሁኔታ ለምሳሌ በካሬ ሞገዶች ውስጥ ይከሰታል. ነገር ግን የዜሮ ዘንግ ሲምሜትሪ በ sinusoidal እና በአራት ማዕዘን እብጠቶች ላይ ብቻ አይከሰትም፣ በጥያቄ ውስጥ ባለው የ sawtooth ዋጋ እንደሚታየው።

ከአጠቃላይ ህግ የተለየ ነገር አለ። በተመጣጣኝ ቅርጽ, ዜሮ ዘንግ ይኖራል. እንኳን harmonics መሠረታዊ ሳይን ማዕበል ጋር ደረጃ ውስጥ ከሆነ. ይህ ሁኔታ የዲሲ አካልን አይፈጥርም እና የዜሮ ዘንግ ዘይቤን አይሰብርም. የግማሽ ሞገድ ልዩነትም የሃርሞኒክስ እንኳን አለመኖሩን ያመለክታል። በዚህ አይነት አለመለዋወጥ፣ ማዕበሉ ከዜሮ መነሻ መስመር በላይ ሲሆን የእብጠቱ መስታወት ምስል ነው።

የሌሎች ደብዳቤዎች ይዘት

የሩብ ሲሜትሪ የሚኖረው የማዕበል ቅርጽ ጎኖቹ ግራ እና ቀኝ ግማሾቹ እርስ በእርሳቸው በዜሮ ዘንግ ላይ በተመሳሳይ ጎን የመስታወት ምስሎች ሲሆኑ ነው። ከዜሮ ዘንግ በላይ, ሞገድ ቅርጽ እንደ ካሬ ሞገድ ይመስላል, እና በእርግጥ ጎኖቹ ተመሳሳይ ናቸው. በዚህ ሁኔታ ፣ ሙሉ በሙሉ የሃርሞኒክስ ስብስብ አለ ፣ እና ማንኛውም ያልተለመዱ ነገሮች ከመሠረታዊ sinusoidal ጋር በደረጃ ውስጥ ናቸው።ሞገድ።

ብዙ የሚገፋፉ የምልክት ምልክቶች የጊዜ መስፈርቱን ያሟላሉ። በሂሳብ አነጋገር፣ እነሱ በእርግጥ ወቅታዊ ናቸው። ጊዜያዊ ማንቂያዎች በትክክል በFourier ተከታታይ አይወከሉም፣ ነገር ግን በሲግናል ስፔክትረም ውስጥ በሳይን ሞገዶች ሊወከሉ ይችላሉ። ልዩነቱ ጊዜያዊ ማንቂያው ያልተለየ ሳይሆን ቀጣይነት ያለው መሆኑ ነው። አጠቃላይ ቀመር እንደሚከተለው ተገልጿል፡ sin x/x. እንዲሁም ለተደጋጋሚ የልብ ምት ማንቂያዎች እና ለሽግግር ቅርጽ ያገለግላል።

የናሙና ምልክቶች

አሃዛዊ ኮምፒውተር የአናሎግ ግቤት ድምጾችን መቀበል አይችልም፣ነገር ግን የዚህን ምልክት ዲጂታል ውክልና ይፈልጋል። ከአናሎግ ወደ ዲጂታል መለወጫ የግቤት ቮልቴጅን (ወይም የአሁኑን) ወደ ተወካይ ሁለትዮሽ ቃል ይለውጣል። መሣሪያው በሰዓት አቅጣጫ የሚሄድ ከሆነ ወይም በተመሳሳይ ጊዜ ሊጀመር የሚችል ከሆነ እንደ ሰዓቱ የሚወሰን ተከታታይ የምልክት ናሙናዎችን ይወስዳል። ሲጣመሩ የመጀመሪያውን የአናሎግ ምልክት በሁለትዮሽ መልክ ይወክላሉ።

በዚህ ሁኔታ ውስጥ ያለው የሞገድ ቅርጽ የጊዜ ቮልቴጅ፣V(t) ተከታታይ ተግባር ነው። ምልክቱ በሌላ ሲግናል p(t) በፍሪኩዌንሲ ኤፍኤስ እና የናሙና ጊዜ T=1/Fs እና ከዚያ በኋላ እንደገና ይገነባል። ይህ የሞገድ ቅጹን በትክክል የሚወክል ቢሆንም፣ የናሙና መጠኑ (ኤፍኤስ) ከጨመረ በበለጠ ትክክለኛነት እንደገና ይገነባል።

የሳይን ሞገድ V (t) በናሙና ሲወሰድ በናሙና pulse alert p (t) ሲሆን ይህም የእኩልነት ቅደም ተከተል ያለው ነው።ክፍተት ያላቸው ጠባብ እሴቶች በጊዜ ተለያይተዋል። ከዚያም የሲግናል ስፔክትረም ፍሪኩዌንሲ Fs 1/T ነው። ውጤቱም ሌላ የግፊት ምላሽ ነው፣ ስፋቶቹም የመነሻ የ sinusoidal ማንቂያ ናሙና ናቸው።

የናሙና ፍሪኩዌንሲ Fs በኒኩዊስት ቲዎረም መሠረት በ Fourier spectrum ውስጥ ከፍተኛው ፍሪኩዌንሲ (ኤፍኤም) በተተገበረው የአናሎግ ሲግናል V (t) ውስጥ መሆን አለበት። ከናሙና በኋላ የመጀመሪያውን ሲግናል መልሶ ለማግኘት፣ ናሙና የተደረገው ሞገድ የመተላለፊያ ይዘትን ወደ Fs በሚገድበው ዝቅተኛ ማለፊያ ማጣሪያ ማለፍ አለበት። በተግባራዊ የ RF ስርዓቶች ውስጥ, ብዙ መሐንዲሶች ዝቅተኛው የኒኩዊስት ፍጥነት ለጥሩ ናሙና ቅርጽ ማባዛት በቂ አይደለም, ስለዚህ የጨመረው ፍጥነት መገለጽ አለበት. በተጨማሪም የድምፅ ደረጃን በእጅጉ ለመቀነስ አንዳንድ ከመጠን በላይ የማሳያ ዘዴዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ።

የሲግናል ስፔክትረም ተንታኝ

የናሙና ሂደቱ ከአምፕሊቱድ ሞጁላሽን አይነት ጋር ተመሳሳይ ሲሆን በውስጡም V(t) የተገነባው ማንቂያ ከዲሲ እስከ ኤፍኤም ባለው ስፔክትረም ሲሆን p(t) ደግሞ የአገልግሎት አቅራቢው ድግግሞሽ ነው። የተገኘው ውጤት ድምጸ ተያያዥ ሞደም መጠን AM ያለው ባለ ሁለት ጎን ባንድ ይመስላል። የመቀየሪያ ምልክቶች ምልከታ በድግግሞሽ Fo. ትክክለኛው ዋጋ ትንሽ የተወሳሰበ ነው. ልክ እንዳልተጣራ የኤኤም ራዲዮ አስተላላፊ፣ በአገልግሎት አቅራቢው መሠረታዊ ፍሪኩዌንሲ (ኤፍኤስ) ዙሪያ ብቻ ሳይሆን በ harmonics ክፍተት Fs ላይ እና ታች ላይም ይታያል።

የናሙና ድግግሞሹ ከFs ≧ 2Fm ቀመር ጋር የሚዛመድ ከሆነ፣የመጀመሪያው ምላሽ ከናሙና ከተሰራው ስሪት እንደገና ተገንብቷል።በተለዋዋጭ መቁረጫ Fc ዝቅተኛ የመወዛወዝ ማጣሪያ ውስጥ ማለፍ. በዚህ አጋጣሚ የአናሎግ ኦዲዮ ስፔክትረም ብቻ ነው ሊተላለፍ የሚችለው።

የ Fs <2Fm እኩልነት ችግር ሲፈጠር ችግር ተፈጥሯል። ይህ ማለት የድግግሞሽ ምልክቱ ስፔክትረም ከቀዳሚው ጋር ተመሳሳይ ነው። ነገር ግን በእያንዳንዱ የሃርሞኒክ መደራረብ ዙሪያ ያሉት ክፍሎች "-Fm" ለአንድ ስርዓት ከ"+ ኤፍኤም" ለቀጣዩ ዝቅተኛ የመወዛወዝ ክልል ያነሰ ነው. ይህ መደራረብ የእይታ ስፋቱ በዝቅተኛ ማለፊያ ማጣሪያ ወደነበረበት የናሙና ምልክትን ያስከትላል። የሲን ሞገድ ፎ የመጀመሪያውን ድግግሞሽ አያመነጭም፣ ነገር ግን ዝቅተኛ፣ ከ(Fs - Fo) ጋር እኩል የሆነ፣ እና በሞገድ ፎርሙ የተሸከመው መረጃ ጠፍቷል ወይም የተዛባ ነው።