24. Scharakteryzuj sygna³ w postaci impulsu prostok¹tnego. Opisz jego
podstawowe parametry.
Sygna³ami nazywamy wielkoœci fizyczne nios¹ceinformacje. Sygna³ami s¹ ciœnienie, temperatura, po³o¿enie,
natê¿enie.
Sygna³ - funkcja rzeczywista zmiennej rzeczywistej, ograniczona, posiadaj¹ca skoñczon¹ liczbê punktów
nieci¹g³oœci spe³niaj¹ca warunki Dirichleta. Obserwowane zmiany wartoœci lub jakoœci wielkoœci
fizycznej wyra¿ane s¹ w zale¿noœci od wieloœci przyjêtej jako zmienna niezale¿na. Najczêœciej s¹ one wyra¿ane funkcji czasu. Oczywiœcie jako zmienna niezale¿na mog¹ byæ przyjête inne wielkoœci fizyczne, takie jak odleg³oœæ, k¹t, temperatura lub ciœnienie.
Sygna³y poliharmoniczne
Wœród wystêpuj¹cych w obwodach elektrycznych okresowych sygna³ów niesinusoidalnie zmiennych nale¿y
wyró¿niæ sygna³: prostok¹tny, pi³okszta³tny, trójk¹tny, trapezowy oraz impulsowy. Na Rys. 6 przedstawiono kilka wybranych niesinusoidalnych sygna³ów okresowych. Podstawowym Ÿród³em sygna³ów pi³okszta³tnych, prostok¹tnych, trójk¹tnych lub impulsowych s¹ generatory sygna³ów. Analizuj¹c kszta³ty sygna³ów okresowych w zale¿noœci od chwili rozpoczêcia obserwacji, czyli umownej chwili t = 0, mo¿emy wyró¿niæ sygna³y parzyste, nieparzyste oraz antysymetryczne. Sygna³ jest parzysty, gdy spe³niony jest nastêpuj¹cy warunek:
f(t) = f(-t)
Sygna³ nazywamy nieparzystym, je¿eli zachodzi warunek:
f(t) = - f(-t)
W przypadku, gdy spe³niony jest warunek:
f(t) = - f(t +T/2) lub f(t) = f(t +T/2)
to sygna³ taki nazywamy antysymetrycznymym.
Najbardziej elementarny sposób opisu sygna³u polega na okreœleniu wartoœci maksymalnej (kresu górnego)
i minimalnej (kresu dolnego) rozpatrywanego sygna³u oraz okreœleniu szybkoœæ zmian tego sygna³u poprzez podanie wartoœci czasu narastania i czasu opadania. W celu scharakteryzowania sygna³ów losowych oraz
sygna³ów zdeterminowanych stosowane s¹ nastêpuj¹ce parametry:
- wartoœæ œrednia,
- wariancja,
- wartoœæ skuteczna (wartoœæ œredniokwadratowa).
Wartoœæ maksymalna to górna wartoœæ sygna³u (najwy¿sza z mo¿liwych), a wartoœæ minimalna to dolna (najni¿sza z mo¿liwych). Wartoœæ œrednia to suma wartoœci maksymalnej i minimalnej podzielona przez dwa.
Wspó³czynnik szczytu
Wspó³czynnik szczytu, oznaczany czêsto km, definiowany jest jako stosunek wartoœci maksymalnej sygna³u do wartoœci skutecznej:
Wspó³czynnik kszta³tu
Wspó³czynnik kszta³tu, oznaczany ks, jest to stosunek wartoœci skutecznej do wartoœci œredniej:
Opisane wspó³czynniki s¹ stosowane tak¿e do przeliczania i porównywania wskazañ przyrz¹dów pomiarowych, poniewa¿ czêœæ przyrz¹dów pomiarowych reaguje na wartoœæ maksymaln¹ sygna³u, czêœæ na wartoœæ œredni¹, a czêœæ na wartoœæ skuteczn¹ sygna³u.
Wartoœæ skuteczna dla sygna³u prostok¹tnego: n*U, gdzie U to wartoœæ np. napiêcia, a n to t/T, T to okres sygna³u, a t to okres po³owy sygna³u.
T (okres) - odleg³oœæ miêdzy pe³nym cyklem.