Сигнал - бұл адамдар хабарламаларды жеткізу үшін пайдаланатын ақпараттық кодтар ақпараттық жүйе. Сигнал беруге болады, бірақ оны қабылдау қажет емес. Ал хабарды тек қабылдаушы қабылдаған және декодталған сигнал (немесе сигналдар жиынтығы) деп санауға болады (аналогтық және сандық сигнал).
Адамдардың немесе басқа тірі жандардың қатысуынсыз ақпаратты берудің алғашқы әдістерінің бірі сигналдық өрт болды. Қауіп төнген кезде бір бағанадан екіншісіне кезек-кезек от жағылды. Әрі қарай, біз электромагниттік сигналдар арқылы ақпаратты беру әдісін қарастырамыз және тақырыпқа егжей-тегжейлі тоқталамыз. аналогтық және цифрлық сигнал.
Кез келген сигналды оның сипаттамаларының өзгеруін сипаттайтын функция ретінде көрсетуге болады. Бұл ұсыну радиотехникалық құрылғылар мен жүйелерді зерттеуге ыңғайлы. Радиотехникада сигналдан басқа оның баламасы болып табылатын шу да бар. Шу жоқ пайдалы ақпаратжәне онымен әрекеттесу арқылы сигналды бұрмалайды.
Тұжырымдаманың өзі ақпаратты кодтау және декодтаумен байланысты құбылыстарды қарастыру кезінде нақты физикалық шамалардан абстракциялауға мүмкіндік береді. Зерттеудегі сигналдың математикалық моделі уақыт функциясының параметрлеріне сүйенуге мүмкіндік береді.
Сигнал түрлері
Ақпаратты тасымалдаушының физикалық ортасына негізделген сигналдар электрлік, оптикалық, акустикалық және электромагниттік болып бөлінеді.
Орнату әдісіне сәйкес сигнал тұрақты немесе тұрақты емес болуы мүмкін. Тұрақты сигнал беріледі детерминирленген функцияуақыт. Радиотехникадағы тұрақты емес сигнал уақыттың хаотикалық функциясымен бейнеленеді және ықтималдық тәсілімен талданады.
Сигналдар, олардың параметрлерін сипаттайтын функцияға байланысты, аналогты немесе дискретті болуы мүмкін. Квантталған дискретті сигнал цифрлық сигнал деп аталады.
Сигналдарды өңдеу
Аналогтық және цифрлық сигналдар сигналда кодталған ақпаратты беру және қабылдау үшін өңделеді және бағытталады. Ақпарат алынғаннан кейін оны әртүрлі мақсаттарда пайдалануға болады. Ерекше жағдайларда ақпарат пішімделеді.
Аналогтық сигналдар күшейтіледі, сүзіледі, модуляцияланады және демодуляцияланады. Цифрлық деректер де қысуға, анықтауға және т.б.
Аналогтық сигнал
Біздің сезім мүшелеріміз оларға енетін барлық ақпаратты аналогтық түрде қабылдайды. Мысалы, көліктің өтіп бара жатқанын көрсек, оның үздіксіз қозғалысын көреміз. Егер біздің миымыз 10 секунд сайын өз орны туралы ақпаратты алатын болса, адамдар үнемі жүгіріп кетер еді. Бірақ біз қашықтықты әлдеқайда жылдам бағалай аламыз және бұл қашықтық уақыттың әр сәтінде анық анықталады.
Басқа ақпаратпен де дәл солай болады, біз кез келген уақытта дыбыс деңгейін бағалай аламыз, саусақтардың заттарға түсіретін қысымын сезіне аламыз және т.б. Басқаша айтқанда, табиғатта пайда болуы мүмкін ақпараттың барлығы дерлік аналогты болып табылады. Мұндай ақпаратты берудің ең оңай жолы - кез келген уақытта үздіксіз және анықталған аналогтық сигналдар.
Аналогтық электрлік сигналдың қалай көрінетінін түсіну үшін тік осьте амплитуданы және көлденең осьте уақытты көрсететін графикті елестетуге болады. Егер біз, мысалы, температураның өзгеруін өлшейтін болсақ, онда графикте уақыттың әр сәтінде оның мәнін көрсететін үздіксіз сызық пайда болады. пайдалана отырып, мұндай сигнал беру үшін электр тогы, температура мәнін кернеу мәнімен салыстыруымыз керек. Мәселен, мысалы, 35,342 градус Цельсийді 3,5342 В кернеу ретінде кодтауға болады.
Аналогтық сигналдар бұрын байланыстардың барлық түрлерінде қолданылған. Кедергілерді болдырмау үшін мұндай сигналды күшейту керек. Шу деңгейі, яғни кедергі неғұрлым жоғары болса, сигналды бұрмалаусыз қабылдау үшін соғұрлым күшейту керек. Сигналдарды өңдеудің бұл әдісі жылуды өндіруге көп энергия жұмсайды. Бұл жағдайда күшейтілген сигналдың өзі басқа байланыс арналары үшін кедергі тудыруы мүмкін.
Қазір аналогтық сигналдарОлар сонымен қатар теледидар мен радиода микрофондардағы кіріс сигналын түрлендіру үшін қолданылады. Бірақ жалпы алғанда, сигналдың бұл түрі барлық жерде цифрлық сигналдармен ауыстырылады немесе ауыстырылады.
Сандық сигнал
Цифрлық сигнал сандық мәндер тізбегі арқылы көрсетіледі. Қазіргі кезде жиі қолданылатын сигналдар екілік цифрлық сигналдар болып табылады, өйткені олар екілік электроникада қолданылады және кодтау оңайырақ.
Алдыңғы сигнал түрінен айырмашылығы, цифрлық сигналда «1» және «0» екі мәні бар. Температураны өлшеумен мысалды еске түсірсек, сигнал басқаша жасалады. Егер аналогтық сигналмен берілетін кернеу өлшенген температураның мәніне сәйкес келсе, онда әрбір температура мәні үшін цифрлық сигналда кернеу импульстерінің белгілі бір саны беріледі. Кернеу импульсінің өзі «1» тең болады, ал кернеудің болмауы «0» болады. Қабылдаушы жабдық импульстарды декодтап, бастапқы деректерді қалпына келтіреді.
Графикте цифрлық сигналдың қандай болатынын елестете отырып, біз нөлден максимумға өтудің кенеттен болатынын көреміз. Дәл осы мүмкіндік қабылдаушы жабдыққа сигналды анық «көруге» мүмкіндік береді. Кез келген кедергі орын алса, аналогтық беруден гөрі қабылдағышқа сигналды декодтау оңайырақ.
Дегенмен, өте жоғары шу деңгейі бар цифрлық сигналды қалпына келтіру мүмкін емес, ал аналогтық түрдегі ақпаратты үлкен бұрмаланумен «шығару» мүмкін. Бұл жартас әсерімен байланысты. Әсердің мәні сандық сигналдарды белгілі бір қашықтыққа жіберуге болады, содан кейін жай ғана тоқтайды. Бұл әсер барлық жерде болады және сигналды жай ғана қалпына келтіру арқылы шешіледі. Сигнал үзілген жерде қайталағышты енгізу немесе байланыс желісінің ұзындығын азайту керек. Қайталағыш сигналды күшейтпейді, бірақ оның бастапқы түрін таниды және оның дәл көшірмесін жасайды және схемада кез келген тәсілмен пайдалануға болады. Мұндай сигналды қайталау әдістері желілік технологияларда белсенді қолданылады.
Басқа нәрселермен қатар аналогтық және цифрлық сигналдар ақпаратты кодтау және шифрлау мүмкіндігімен де ерекшеленеді. Бұл ауысудың себептерінің бірі ұялы байланыс«цифрға».
Аналогтық және цифрлық сигнал және цифрлық-аналогтық түрлендіру
Сандық байланыс арналары арқылы аналогтық ақпараттың қалай берілетіні туралы аздап айту керек. Мысалдарды қайтадан қолданайық. Жоғарыда айтылғандай, дыбыс аналогтық сигнал болып табылады.
Не болып жатыр ұялы телефондарақпаратты сандық арналар арқылы тасымалдайтын
Микрофонға түсетін дыбыс аналогты-сандық түрлендіруден (ADC) өтеді. Бұл процесс 3 қадамнан тұрады. Жеке сигнал мәндері бірдей уақыт аралықтарында қабылданады, бұл процесс дискретизация деп аталады. Котельниковтың теоремасы бойынша өткізу қабілетіарналар үшін бұл мәндерді қабылдау жиілігі ең жоғары сигнал жиілігінен екі есе жоғары болуы керек. Яғни, егер біздің арнамызда 4 кГц жиілік шегі болса, онда дискретизация жиілігі 8 кГц болады.
Әрі қарай, барлық таңдалған сигнал мәндері дөңгелектенеді немесе басқаша айтқанда, квантланады. Неғұрлым көп деңгейлер жасалса, қабылдағыштағы қайта құрылған сигналдың дәлдігі соғұрлым жоғары болады. Содан кейін барлық мәндер түрлендіріледі екілік код, ол беріледі базалық станциясодан кейін қабылдаушы болып табылатын басқа абонентке жетеді. Цифрлық-аналогты түрлендіру (DAC) процедурасы ресивер телефонында орын алады. Бұл кері процедура, оның мақсаты шығыста бастапқыға мүмкіндігінше бірдей сигнал алу болып табылады. Содан кейін аналогтық сигнал телефон динамигінен дыбыс түрінде шығады.
Әңгіменің мақсаты – «сигнал» ұғымының не екенін, қандай жалпы сигналдар бар екенін және олардың қандай ортақ сипаттары бар екенін көрсету.
Сигнал дегеніміз не? Бұл сұраққа тіпті кішкентай бала да бұл «бірдеңе сөйлесуге болатын нәрсе» деп айтады. Мысалы, айна мен күннің көмегімен сигналдарды көру қашықтығына жіберуге болады. Кемелерде сигналдар бір кездері семафорлық жалаушалар арқылы жіберілді. Мұны арнайы дайындалған сигналшылар жасады. Осылайша, ақпарат осындай жалаушалар арқылы жіберілді. Міне, «сигнал» сөзін қалай жеткізуге болады:
Табиғатта сигналдардың алуан түрлілігі бар. Иә, шын мәнінде, кез келген нәрсе сигнал болуы мүмкін: үстелде қалдырылған жазба, кейбір дыбыс белгілі бір әрекетті бастау үшін сигнал ретінде қызмет ете алады.
Жарайды, мұндай сигналдармен бәрі түсінікті, сондықтан мен табиғатта басқалардан кем емес электрлік сигналдарға көшемін. Бірақ оларды кем дегенде топтарға бөлуге болады: үшбұрышты, синусоидалы, тікбұрышты, ара тістері, бір импульс және т.б. Бұл сигналдардың барлығы диаграммада сызылған кезде қалай көрінетініне байланысты аталған.
Сигналдарды метроном ретінде сағаттарды санау (уақыт сигналы ретінде), уақытты сақтау, басқару импульстері, қозғалтқыштарды басқару немесе жабдықты тексеру және ақпаратты беру үшін пайдалануға болады.
Электрлік сипаттамалар сигналдар
Белгілі бір мағынада электрлік сигнал уақыт бойынша кернеудің немесе токтың өзгеруін көрсететін график болып табылады. Орысша бұл дегеніміз: егер сіз қарындаш алып, X осі бойымен уақытты, ал Y осі бойымен кернеуді немесе токты белгілесеңіз және нүктелермен белгілі бір уақытта сәйкес кернеу мәндерін белгілесеңіз, соңғы суретте толқын пішіні көрсетіледі:
Электрлік сигналдар өте көп, бірақ оларды екі үлкен топқа бөлуге болады:
- Бір бағытты
- Екі жақты
Сол. бірбағыттыларда ток бір бағытта өтеді (немесе мүлде ағып кетпейді), ал екі жақтыларда ток ауыспалы және «сонда» немесе «мұнда» ағып тұрады.
Барлық сигналдар түріне қарамастан келесі сипаттамаларға ие:
- Кезең -- сигнал қайталана бастаған уақыт кезеңі. Көбінесе Т
- Жиілік -- сигналдың 1 секундта қанша рет қайталанатынын көрсетеді. Ол герцпен өлшенеді. Мысалы, 1Гц = секундына 1 қайталау. Жиілік - периодтың кері шамасы ( ƒ = 1/T )
- Амплитудасы -- вольтпен немесе ампермен өлшенеді (сигналдың ток немесе кернеу болуына байланысты). Амплитуда сигналдың «күшін» білдіреді. Сигнал графигі Х осінен қаншаға ауытқиды?
Сигналдардың түрлері
Синус толқыны
Жоғарыдағы суреттегі графигі мағынасы жоқ функцияны көрсету сізге жақсы таныс деп ойлаймын күнә(x).Оның периоды 360 o немесе 2pi радиан (2pi радиан = 360 o).
Ал егер сіз 1 секундты Т кезеңіне бөлсеңіз, онда 1 секундқа қанша нүкте сәйкес келетінін немесе басқаша айтқанда, кезеңнің қаншалықты жиі қайталанатынын табасыз. Яғни, сіз сигналдың жиілігін анықтайсыз! Айтпақшы, ол Герцте көрсетілген. 1 Гц = 1 сек / секундына 1 қайталау
Жиілік пен кезең бір-біріне кері. Период неғұрлым ұзақ болса, жиілік соғұрлым төмен болады және керісінше. Жиілік пен кезең арасындағы байланыс қарапайым қатынастармен өрнектеледі:
Пішіні бойынша тіктөртбұрыштарға ұқсайтын сигналдар «тікбұрышты сигналдар» деп аталады. Оларды қарапайым төртбұрышты сигналдар және меандрлар деп бөлуге болады. Шаршы толқын - импульс пен үзіліс ұзақтығы тең болатын тікбұрышты сигнал. Ал үзіліс пен импульс ұзақтығын қоссақ, меандр кезеңі шығады.
Тұрақты тікбұрышты сигналдың меандрдан айырмашылығы, оның импульсі және үзіліс ұзақтығы әртүрлі (импульс жоқ). Төмендегі суретті қараңыз - ол мың сөзді айтады.
Айтпақшы, сіз білуіңіз керек шаршы толқын сигналдары үшін тағы екі термин бар. Олар бір-біріне кері (период және жиілік сияқты). Бұл баяндауЖәне толтыру коэффициенті.(S) қатынасы кезеңнің импульс ұзақтығына қатынасына тең және коэффициент үшін керісінше. толтыру.
Осылайша, шаршы толқын 2 жұмыс циклі бар тікбұрышты сигнал болып табылады. Өйткені оның периоды импульс ұзақтығынан екі есе көп.
S — жұмыс циклі, D — жұмыс циклі, Т — импульстік кезең, — импульс ұзақтығы.
Айтпақшы, жоғарыдағы графиктер идеалды тікбұрышты сигналдарды көрсетеді. Өмірде олар сәл басқаша көрінеді, өйткені ешбір құрылғыда сигнал 0-ден қандай да бір мәнге бірден өзгеріп, содан кейін нөлге дейін төмендей алмайды.
Егер біз тауға шығып, содан кейін бірден төмен түсіп, графқа өз орнымыздың биіктігінің өзгеруін жазсақ, үшбұрышты сигнал аламыз. Қатты салыстыру, бірақ шынайы. Үшбұрышты сигналдарда кернеу (ток) алдымен артады, содан кейін бірден төмендей бастайды. Ал классикалық үшбұрышты сигнал үшін өсу уақыты кему уақытына тең (және периодтың жартысына тең).
Егер мұндай сигналдың өсу уақыты кему уақытынан аз немесе көп болса, онда мұндай сигналдар қазірдің өзінде ара тістері деп аталады. Және олар туралы төменде.
Рампалық сигнал
Жоғарыда жазғанымдай, асимметриялық үшбұрышты сигнал ара тіс сигналы деп аталады. Бұл атаулардың барлығы шартты және ыңғайлы болу үшін қажет.
Жақсы жұмысыңызды білім қорына жіберу оңай. Төмендегі пішінді пайдаланыңыз
Білім қорын оқу мен жұмыста пайдаланатын студенттер, аспиранттар, жас ғалымдар сізге шексіз алғысын білдіреді.
http://www.allbest.ru/ сайтында жарияланған
1. Аналогтық және дискретті сигналдар
1. Уақыт өте келе оның мәнін кез келген уақытта өлшеуге болатындай үздіксіз өзгеретін сигнал аналогтық деп аталады.
2. Уақыт бойынша оның мәндері тек есептелетін (белгілі бір қадаммен) моменттерде анықталатындай уақыт бойынша дискретті өзгеретін сигнал әдетте дискретті деп аталады.
3. Дискретті уақыт тізбектерінде (дискретті сигналдармен) кіріс пен шығыста әрқашан жерге қосылған жалпы сым болады. Сол себепті көрсетпейді.
4. Түрлендірулер: дискретті сигналға аналогтық сигнал сынамалауыш кілті мен төмен жиілікті сүзгіні қолдану арқылы жүзеге асырылады.
5. Дискретті сигналдар дискретті шамалардың берілу жылдамдығымен сипатталады.
Үлгі түріндегі сигнал амплитудалық импульс модуляцияланған деп аталады.
Сынама жылдамдығы іріктеу жылдамдығымен бірдей.
2. Дискретті және цифрлық сигналдар
1. Цифрлық (екілік) сигналдар кез келген импульс амплитудасы үшін тек екі мәнге рұқсат етілген кездегі дискреттілердің ерекше жағдайы болып табылады: тиісінше ток және токсыз сигнал «0» немесе «1».
2. Дискретті сигналдан цифрлық сигналға көшу цифрлық-аналогтық түрлендіргіштің (ЦАС) және аналогты-цифрлық түрлендіргіштің (ADC) көмегімен жүзеге асырылады.
3. ADC екі қадаммен түрлендіреді:
әрбір дискретті сигнал мәні ондық санау жүйесінен екілік санау жүйесіне түрлендіріледі;
Екілік сан «0» және «1» екі позициясы бар екілік сигналмен байланысты.
5 = 12 2 + 02 1 + 12 0 101
4. Цифрлық сигналдар олардың бит/сектегі берілу жылдамдығымен сипатталады.
Бит – «0» және «1» екі мәннің біреуін таңдауды көрсететін минималды хабарлама.
1 байт 8 битке тең.
5. LEC арқылы 1 бит/с жіберу әдетте 1 Гц жиілік өткізу жолағын қажет етеді.
3. Арналардың уақыт бойынша бөлінуі туралы түсінік
1. Бірнеше кірісі мен шығысы бар және функционалдық мақсатымен сипатталатын (күшейткіш, сүзгі және т.б.) тізбек жүйе деп аталады.
2. Арналардың уақытты бөлу жүйесі әрбір абонентке өзінің жеке жұмыс уақытын беруге негізделген.
3. A. Жеке жұмыс уақыты жеке таңдау кілттерінің болуын білдіреді.
B. Сандық сигналдар желі арқылы беріледі.
CU негізгі басқару құрылғысы болып табылады.
B. Коммутация үшін АТС-ке абоненттердің кіріс және шығыс желілері қосылады.
Кеңістіктік коммутация кезінде кіріс және шығыс желілердің нөмірлері бірдей, уақытты ауыстыру кезінде олар әртүрлі.
Жад – кешіктіргіш (бірнеше интервал) құрылғы.
4. Сандық сүзгіжәне оның элементтері
1. Дискретті сигналдарда ақпарат импульстік конверт x(n) арқылы тасымалданады, ол n үлгі нөміріне байланысты.
2. Импульстік конверттегі операциялар цифрлық сүзгі деп аталатын құрылғының көмегімен жүзеге асырылады.
3. Сандық сүзгі құралдар арқылы жүзеге асырылады компьютерлік технологияжәне үш элементтен тұрады:
сигнал сүзгісі аналогтық дискретті
4. Сандық сүзгі синтезі үш кезеңнен тұрады:
A. Сигнал конвертінде қажетті әрекетті орындайтын аналогтық құрылғы табылды.
B. Аналогтық құрылғының импульстік реакциясы g(n) конверті бар импульстар тізбегі ретінде таңдалады.
B. Үлгі ретінде сандық сүзгі жүзеге асырылады.
Allbest.ru сайтында жарияланған
...Ұқсас құжаттар
Дискретті хабарламаларды жіберу жүйесінің негізгі түсініктері мен анықтамалары. AFM және AM квадраты үшін сигналдық шоқжұлдыздар. Спектрлік сипаттамалар AFM сигналдары. Сигналдардың модуляторы және демодуляторы, AFM-мен сигналдарды когерентті қабылдаудың шуылға төзімділігі.
диссертация, 09.07.2013 қосылған
Қазіргі радиотехникадағы фондық шуға қарсы сигналдарды сүзу. Сыртқы әсерлерге селективті жауап беретін тізбек ретіндегі электр сүзгі түсінігі. Жиілік сипаттамаларының типі бойынша сүзгілердің классификациясы. Сүзгіні жобалау кезеңдері.
курстық жұмыс, 23.01.2010 қосылған
Электр сүзгісі мен кернеу күшейткішінің конструкциялық принциптері. Күрделі периодтық сигналдың спектрін талдау. Кіріс сигналының радиоқұрылғылар арқылы өтуін бағалау. Электрлік фильтр мен кернеуді күшейткіш схемаларды әзірлеу.
курстық жұмыс, 28.03.2015 қосылған
Тұжырымдама және функционалдық ерекшеліктері белсенді сүзгі, оның ішкі құрылымыжәне элементтері, талаптары, жиілік сипаттамалары. Тәжірибелік фильтрдің параметрлері мен тәртібін анықтау, оның тасымалдау функциясы. Полюстік жиілікті орнату.
курстық жұмыс, 29.12.2013 қосылған
презентация, 19.08.2013 қосылған
ARC сүзгісінің операторлық функциясының анықтамасы. Амплитудалық және фазалық жауап спектрлерін есептеу. Тізбектің реакция уақыты функциясының графигін салыңыз. Өтпелі кезеңнің анықтамасы және импульстік функциясүзгі. Периодты емес тікбұрышты импульске тізбектің жауабы.
курстық жұмыс, 30.08.2012 қосылған
Кабельдік желілердегі зақымданулардың сипаты мен негізгі себептері, оларды анықтау тәртібі мен әдістері: қашықтан, қысқа мерзімді доғалық, толқындық, жартылай разрядты өлшеулер. Зондтау сигналдарының түрлері. Импульстік рефлексометриялық кедергі және онымен күресу жолдары.
сынақ, 20.03.2011 қосылған
Микротолқын диапазонындағы сүзгі тізбектерінің мақсаты. Жарты толқынды ашық резонаторлардан жасалған жолақты сүзгі. Мүмкін опцияларсүзгі сұлбаларының прототипі. Коаксиалды сызықтың құрылымы. Жолақты сүзгінің ақаусыз жұмыс істеу ықтималдығының графигі, рұқсат етілген мәндерді есептеу.
курстық жұмыс, 24.02.2014 қосылған
Гармоникалық модуляциясы бар сигнал формуласы. Тасымалдаушы тербелістің амплитудасы мен жиілігі. Electronics Workbench бағдарламалық пакетін пайдаланып FM сигналдарын компьютерлік модельдеу. Жиілік модуляцияланған сигналдың спектрі. Модуляциялаушы тербеліс жиілігі.
зертханалық жұмыс, 06.04.2015 қосылды
Сызықтық тізбектердің жалпы қасиеттері тұрақты параметрлер. Сигналды түрлендіруді қарастыру сызықтық тізбектержиілік пен уақыт доменінде. Қарапайым сұлбалар және олардың сипаттамалары: интегралдаушы, дифференциалдаушы және жиілікті таңдамалы типтердің сүзгілері.
Сигнал – бұл көзден тұтынушыға берілетін ақпараттың (деректердің) материалдық тасымалдаушысы. білдіруі мүмкін физикалық сигналдарнемесе математикалық модельдер.
Сигналдар аналогты немесе дискретті болуы мүмкін.
Аналогтық (үздіксіз) сигнал берілген уақыт аралығында өзгеретін кейбір физикалық шамамен, мысалы, тембр немесе дыбыс қарқындылығымен көрсетіледі.
Үздіксіз хабарламаға мысал келтірейік. Модуляцияланған дыбыс толқыны арқылы берілетін адам сөзі; бұл жағдайда сигнал параметрі қабылдағыштың орналасқан жерінде осы толқынмен жасалған қысым - адам құлағы.
Дискретті (цифрлық) сигнал ақпараттық элементтердің есептелетін жиынтығынан тұрады.
Сигнал параметрі уақыт бойынша тізбектелген мәндердің соңғы санын қабылдайды.
Дискретті сигналдың ең кіші элементтерінің жиыны алфавит деп аталады, ал дискретті сигналдың өзі хабарлама деп те аталады.
Мұндай сигналдар арқылы берілетін хабарлама дискретті.
Дереккөз арқылы берілетін ақпарат дискретті.
Дискретті хабарламаның мысалы ретінде мәтінде ақпарат берілген кітапты оқу процесі болуы мүмкін, яғни. жеке белгішелердің (әріптердің) дискретті тізбегі.
Аналогтық сигналды дискретті түрлендіруге болады. Бұл процесс дискретизация деп аталады.
Үздіксіз хабарлама белгілі бір сегментте анықталған үздіксіз функциямен ұсынылуы мүмкін [a, b] (2.1-сурет). Үздіксіз хабарды дискретті хабарламаға түрлендіруге болады (бұл процедура дискреттік деп аталады).
| Күріш. 2.1. Сынама алу процесі |
Ол үшін осы функция мәндерінің шексіз жиынтығынан (сигнал параметрі) қалған мәндерді шамамен сипаттай алатын белгілі бір сан таңдалады. Функция мәндерінің нәтиже тізбегі y 1, y 2, ... y n. үзіліссіз функцияның дискретті көрінісі болып табылады, оның дәлдігі аргумент мәндерінің ауқымын бөлетін сегменттердің ұзындығын азайту арқылы шексіз жақсартуға болады.
Осылайша, кез келген хабарлама дискретті, басқаша айтқанда, қандай да бір алфавиттің символдар тізбегі ретінде ұсынылуы мүмкін.
Үздіксіз сигналды кез келген қажетті дәлдікпен таңдау мүмкіндігі (дәлдікті арттыру үшін қадамды азайту жеткілікті) информатика тұрғысынан принципті түрде маңызды. Компьютер – цифрлық машина, яғни ондағы ақпараттың ішкі көрінісі дискретті. Енгізілетін ақпаратты дискретизациялау (егер ол үздіксіз болса) оны компьютерлік өңдеуге қолайлы етеді.
Сигналдарды кодтау
қатысты деректермен жұмысты автоматтандыру үшін әртүрлі түрлері, олардың бейнелеу формасын бірегейлендіру өте маңызды - бұл үшін әдетте кодтау әдісі қолданылады, яғни бір типтегі деректерді басқа типтегі деректер арқылы өрнектеу.
Сигналды кодтау мынаны білдіреді:
· оның белгiлi бiр нысанда, ыңғайлы немесе белгiнi кейiн қолдану үшiн қолайлы көрсетiлуi;
· символдардың бір жиынынан басқа символдар жиынына салыстыруды сипаттайтын ереже.
Түпнұсқа әліпбидің жеке таңбалары да, олардың комбинациялары да кодтауға жатады.
Мысал келтірейік.
Үш санау жүйесінің натурал сандары арасындағы сәйкестіктер кестесі берілген.
Бұл кестені ондық санау жүйесінен екілік және он алтылық жүйеге таңбалар жиынын салыстыруды сипаттайтын белгілі бір ереже ретінде қарастыруға болады. Сонда бастапқы алфавит 0-ден 9-ға дейінгі ондық сандар, ал кодтық алфавиттер екілік жүйе үшін 0 және 1; 0-ден 9-ға дейінгі сандар және символдар (A, B, C, D, E, F) - он алтылық үшін.
Кодтау мақсаттарына байланысты кодтау түрлері.
1. Үлгіні кодтау ақпаратты компьютерге оның ішкі көрінісі үшін енгізген сайын қолданылады.
Бұл түрікодтау белгілі бір машина ортасындағы дискретті сигналды көрсету үшін қолданылады.
Үлгіні кодтау үшін информатикада қолданылатын көптеген кодтардың ұзындығы біркелкі және кодты көрсету үшін екілік (және аралық бейнелеу құралы ретінде он алтылық болуы мүмкін) қолданылады.
Кодтаудың бұл түрі қолданылады:
а) тікелей кодтар.
Олар компьютерде сандық мәліметтерді көрсету және екілік санау жүйесін қолдану үшін қолданылады. Сандық емес деректерді кодтау үшін пайдалануға болады.
b) ASCII кодтары.
Ең көп таралғаны ASCII коды (American Standard Code for Information Interchange), ол MS DOS операциялық жүйесінде, блокнотта символдық ақпаратты ішкі көрсету үшін қолданылады. операциялық жүйе Windows'xx, сондай-ақ кодтау үшін мәтіндік файлдарИнтернетке.
в) символдардың жиілігін ескеретін кодтар.
Кейбір кодтау жүйелерінде кодтың мәні кодталатын символдың жиілігімен анықталады. Әдетте, мұндай жиіліктер табиғи тілдердің алфавитінің әріптері үшін белгілі, мысалы, ағылшын немесе орыс және пернетақта пернелерін орналастыру кезінде ұзақ уақыт бойы қолданылады: ең жиі қолданылатын әріптер пернелердегі пернелерде орналасқан. пернетақтаның ортасында, ең сирек қолданылатындары периферияда орналасқан, бұл адамға жұмыс істеуді жеңілдетеді.
2. Криптографиялық кодтау немесе шифрлау ақпаратты рұқсатсыз кіруден қорғау қажет болғанда қолданылады.
3. Ақпараттың артықтығын жою үшін тиімді немесе оңтайлы кодтау қолданылады, яғни. оның көлемін азайту, мысалы, мұрағатшыларда.
Түпнұсқа алфавиттің символдарын кодтау үшін айнымалы ұзындықтағы екілік кодтар қолданылады: символ жиілігі неғұрлым жоғары болса, оның коды соғұрлым қысқа болады.
Кодтың тиімділігі бір символды кодтауға арналған екілік цифрлардың орташа санымен анықталады.
4. Шудан қорғайтын немесе шуға төзімді кодтау сигналға кедергілер енгізілген жағдайда, мысалы, байланыс арналары бойынша ақпаратты беру кезінде берілген сенімділікті қамтамасыз ету үшін қолданылады.
Шуға қарсы кодтауға ұшырайтын негізгі код ретінде тұрақты ұзындықтағы екілік код қолданылады. Мұндай бастапқы (негізгі) код модификацияға ұшырайтындықтан бастапқы деп аталады.
Деректер
«деректер» термині
Деректер мынаны білдіреді:
1) ақпаратты оны сақтауға, беруге немесе өңдеуге мүмкіндік беретін формалды (кодталған) нысанда ұсыну техникалық құралдар;
2) тіркелген сигналдар.
Деректер тасымалдаушылары болуы мүмкін:
· қағаз – ең көп тараған орта. Мәліметтер оның бетінің оптикалық сипаттамаларын өзгерту арқылы жазылады;
· CD-ROM. Оптикалық қасиеттердің өзгеруі шағылыстыратын жабыны бар пластикалық тасымалдағыштарда лазер сәулесімен жазатын құрылғыларда қолданылады;
· магниттік ленталар мен дискілер – магниттік қасиеттердегі өзгерістерді пайдалану.
Деректер операциялары
Деректермен әртүрлі операцияларды орындауға болады:
· мәліметтерді жинау – шешім қабылдау үшін ақпараттың жеткілікті толықтығын қамтамасыз ету мақсатында мәліметтерді жинақтау;
· мәліметтерді формализациялау – әртүрлі көздерден келетін деректерді бір-бірімен салыстыру, яғни қолжетімділік деңгейін арттыру мақсатында бір пішінге келтіру;
· деректерді сүзу – шешім қабылдау үшін қажет емес «артық» деректерді сүзу; бұл ретте «шу» деңгейі төмендеп, деректердің сенімділігі мен сәйкестігі артуы керек;
· деректерді сұрыптау – пайдаланудың қарапайымдылығы үшін берілген критерий бойынша мәліметтерді ретке келтіру; ақпараттың қолжетімділігін арттырады;
· мәліметтерді топтастыру – пайдалануды жеңілдету мақсатында берілген сипаттамаға сәйкес деректерді біріктіру; ақпараттың қолжетімділігін арттырады;
· деректерді мұрағаттау – деректерді сақтауды ыңғайлы және оңай қол жетімді формада ұйымдастыру; деректерді сақтаудың экономикалық шығындарын азайтуға қызмет етеді және тұтастай алғанда ақпараттық процестің жалпы сенімділігін арттырады;
· деректерді қорғау – деректердің жоғалуын, қайта жасауын және өзгертілуін болдырмауға бағытталған шаралар кешені;
· деректерді тасымалдау – ақпараттық процестің қашықтағы қатысушылары арасында деректерді қабылдау және беру (жеткізу және жеткізу); бұл жағдайда информатикада деректер көзі әдетте сервер, ал тұтынушы клиент деп аталады;
· мәліметтерді түрлендіру – мәліметтерді бір формадан екіншісіне немесе бір құрылымнан екіншісіне беру.
1. Негізгі ұғымдар мен анықтамалар. Радиоэлектроника анықтамасы. Радиотехниканың анықтамасы. Сигнал туралы түсінік. Сигналдардың классификациялық талдауы. Радиотехникалық тізбектердің классификациялық талдауы. Радиоэлектрондық жүйелердің классификациялық талдауы.
Қазіргі радиоэлектроника – электромагниттік тербелістер мен радиожиілік толқындарды пайдалану және түрлендіру негізінде ақпаратты беру және түрлендіруге байланысты ғылым мен техниканың бірқатар салаларының жалпылама атауы; Бұл салалардың негізгілері:
радиотехника, радиофизика және электроника.
Радиотехниканың негізгі міндеті - электромагниттік толқындар арқылы ақпаратты қашықтыққа беру. Кең мағынада қазіргі радиотехника – ақпаратты қашықтыққа жіберу үшін қолданылатын радиожиілік диапазонының электромагниттік тербелістерін генерациялау, күшейту, түрлендіру, өңдеу, сақтау, беру және қабылдаумен байланысты ғылым мен техника саласы. Бұдан шығатын болсақ, радиотехника мен радиоэлектроника бір-бірімен тығыз байланысты және жиі бұл терминдер бір-бірін алмастырады.
Радиотехниканың физикалық негіздерін зерттейтін ғылым радиофизика деп аталады.
1. Сигнал туралы түсінік.
Сигнал (латын тілінен signum – белгі) – оқиға, объектінің күйі туралы хабарламаны тасымалдайтын немесе басқару командаларын, ескертулерді және т.б. беретін физикалық процесс немесе құбылыс. Осылайша, сигнал хабарламаның материалдық тасымалдаушысы болып табылады. Мұндай тасымалдаушы ретінде кез келген физикалық процесс (жарық, электр өрісі, дыбыс тербелісі және т.б.) қызмет ете алады. Радиоэлектроникада негізінен электрлік сигналдар зерттеледі және қолданылады. Физикалық процесс ретіндегі сигналдар әртүрлі аспаптар мен құрылғылардың (осциллограф, вольтметр, қабылдағыш) көмегімен байқалады. Кез келген модель нақты физикалық сигналдың ең маңызды белгілерінің шектеулі санын көрсетеді. Сигналдардың математикалық сипаттамасын жеңілдету үшін маңызды емес сигнал мүмкіндіктері еленбейді. үшін жалпы талап математикалық модельмодельдің ең аз күрделілігімен нақты процеске максималды жуықтау болып табылады. Сигналдарды сипаттайтын функциялар нақты және күрделі мәндерді қабылдай алады, сондықтан біз жиі сигналдардың нақты және күрделі үлгілері туралы айтамыз.
Сигналдардың классификациясы. Мүмкін лезде болжамдар. сигнал мәндері кез келген уақытта әртүрлі:
Детерминистік сигналдар, яғни. уақыттың кез келген сәті үшін лездік мәндері белгілі және бір ықтималдығымен болжауға болатын сигналдар;
Кездейсоқ сигналдар, яғни. мұндай сигналдар, олардың мәнін кез келген уақытта біреуге тең ықтималдықпен болжау мүмкін емес.
Ақпаратты тасымалдайтын барлық сигналдар кездейсоқ, өйткені толық детерминирленген сигналда (белгілі) ақпарат болмайды.
Детерминирленген және кездейсоқ сигналдардың қарапайым мысалдары сәйкесінше желілік кернеулер мен шу кернеулері болып табылады (2.1-суретті қараңыз).
Өз кезегінде кездейсоқ және детерминирленген сигналдарды үздіксіз немесе аналогтық сигналдар және бірнеше сорттары бар дискретті сигналдар деп бөлуге болады. Егер сигналды кез келген уақытта өлшеу (бақылау) мүмкін болса, онда ол аналогтық деп аталады. Мұндай сигнал кез келген уақытта болады. Дискретті сигналдар пайда болған кезде ұзақтығы шектелген дискретті (бөлек) уақыт кезеңдерінде байқалуы және өлшенуі мүмкін. Дискретті сигналдарға импульстік сигналдар жатады.
Суретте импульстардың екі түрі көрсетілген. Бейне импульс және радио импульс. Радиоимпульстерді генерациялау кезінде бейне импульс басқарушы (модуляциялық) сигнал ретінде пайдаланылады және бұл жағдайда олардың арасында аналитикалық байланыс болады: 
Бұл жағдайда ол радиоимпульстің конверті деп аталады, ал функция оны толтыру деп аталады.
Импульстар әдетте А амплитудасымен, ұзақтығымен, алдыңғы және үзіліс ұзақтығымен және қажет болған жағдайда жиілікпен немесе қайталау кезеңімен сипатталады.
Импульстік сигналдар әр түрлі болуы мүмкін. Атап айтқанда, дискретті деп аталатын импульстік сигналдар бар (2.3-суретті қараңыз).
Сигналдың бұл түрін функция мәндерінің есептелетін жиыны түріндегі математикалық модель арқылы көрсетуге болады - мұндағы i = 1, 2, 3, ...., k, уақыт бойынша дискретті моменттерде есептеледі. Уақыт пен амплитуда бойынша сигналды таңдау қадамы әдетте тұрақты мән болып табылады осы түрдегісигнал, яғни. сигналдың минималды өсімі
Ақырлы S жиынының әрбір мәнін екілік жүйеде сан түрінде көрсетуге болады: - 10101 - 11001. Мұндай сигналдар цифрлық деп аталады.
Радиожүйелердің классификациясы және олардың шешетін міндеттері
Атқаратын қызметтеріне қарай ақпараттық радиожүйелерді келесі кластарға бөлуге болады:
ақпаратты беру (радиобайланыс, радиохабар, теледидар);
ақпаратты іздестіру (радар, радионавигация, радиоастрономия, радиоөлшеу және т.б.);
ақпаратты жою (радио қарсы шаралар);
әртүрлі процестер мен объектілерді басқару (ұшқышсыз ұшу аппараттары және т.б.);
біріктірілген.
Ақпаратты тасымалдау жүйесінде ақпарат көзі және оны қабылдаушы болады. Ақпаратты алуға арналған радиожүйеде ақпарат мұндай түрде берілмейді, не зерттелетін объектінің бағытында шығарылатын және одан шағылысқан өз сигналдарынан, не басқа радиожүйелердің сигналдарынан, не меншікті радиоқабылданады. әртүрлі объектілердің эмиссиясы.
Ақпаратты жою радиожүйелері кедергі келтіретін сигнал шығару немесе сигналды қабылдау, әдейі бұрмалау және қайта шығару арқылы бәсекелес радиожүйенің қалыпты жұмысына кедергі келтіру үшін қызмет етеді.
Радиобасқару жүйелерінде басқару панелінен жіберілген белгілі бір команданы орындайтын объектінің міндеті шешіледі. Командалық сигналдар команданы орындайтын бақылау құрылғысына арналған ақпарат болып табылады.
Ақпаратты қабылдау кезінде радиожүйе шешетін негізгі міндеттер:
Кедергі фонында сигналды анықтау.
Фондық шуға қарсы сигналдарды ажырату.
Сигнал параметрлерін бағалау.
Хабарды ойнату.
Бірінші мәселе ең қарапайым шешіледі, онда дұрыс анықтау және жалған дабыл беру ықтималдылығымен қабылданған хабарламада белгілі сигналдың болуы туралы шешім қабылдануы керек. Тапсырманың деңгейі неғұрлым жоғары болса, қабылдау құрылғысының схемасы күрделірек болады.
2. Сигналдардың энергиясы, қуаты, ортогональдылығы және когеренттігі. Сигналдардың өзара энергиясы (ұқсастық интегралы). Сигнал нормасы туралы түсінік.
Сымсыз дәлдiк
