|
Часове й спектральне подання сигналів. Узагальнений ряд Фур'є. Фізичний зміст. Область використання.Стр 1 из 19Следующая ⇒ Білет 1 Часове й спектральне подання сигналів. Узагальнений ряд Фур'є. Фізичний зміст. Область використання. Электрические сигналы переносят сообщения за счет свойства изменять один или несколько параметров во времени по закону передаваемого сообщения. Параметры энергетических сигналов: длительность, полоса частот, мощность и другие. Если T — период повторения формы сигнала Как правило непериодический детерминированный сигнал ограничен во времени. Простейшим периодичным детерминированным сигналом является гармоническое колебание. *
где
Область частот, (спектральная область) — определенное на Эта область не содержит никаких признаков временного описания. Энергетические свойства сигнала отображаются через его амплитудные признаки Главным постулатом описания сигналов в области частот является: гармонический сигнал вида * является единственным из возможных сигналов, который отображаются на частотой оси в виде монохроматического колебания, т. е. Содержит единственную частотную компоненту. Всякое колебание (сигнал), отличающийся от строго гармонического, отображается некоторым множеством (дискретным или непрерывным, конечным или бесконечным) частотных компонент — набором гармонических колебаний. По своему смыслу задача отображения сигнала Гармонические колебания образуют ортогональную систему функций: где По своему математическому смыслу запись означает, что временная периодическая функция По своему физическому смыслу запись означает, что непериодический сигнал
Білет 2 Спектри періодичних і неперіодичних сигналів. Ряд Фур'є. Пряме й зворотнє перетворення Фур'є. Приклади використання перетворення Фур'є. Временная периодическая функция
последовательность униполярных видеоимпульсов. · интервал между составляющими линейчатого спектра по оси частот · “нули” огибающей определяются длительностью импульса Меандр — это двухполярная последовательность видеоимпульсов, с Последовательность радиоимпульсов Білет №3 3.1 Спеціальні способи тимчасового подання детермінованих сигналів. Що обгинає сигнал. Миттєва частота. Миттєва фаза. Аналітичний сигнал і його властивості. Перетворення Гильберта. Запись гармонического сигнала в виде * Кроме тригонометрической, часто используют запись в комплексной или экспоненциальной форме. Так запись вида:
В свою очередь запись содержит описание двух проекций колебания: на действительную ось — через
Поскольку гармоническое колебание вида * не встречается в природе то при описании реальных сигналов пользуются записью, называемой квазигармонической:
Сигнал Одновременно можно видеть колебание с частотой Существует аргумент
Эта запись имеет специальное название — аналитический сигнал. Огибающая должна удовлетворять условию При Для гармонического колебания огибающая совпадает с амплитудой, а мгновенная частота — с частотой гармонического колебания; Малым изменениям сигнала
Білет №4 Білет № 5 ЧМн без разрыва фазы. Случай формирования сигналов ЧМн, рассмотренный выше, (с разрывом фазы), чаще всего связан с формированием посылок независимыми генераторами. Если посылки ЧМн сигнала формируются одним генератором с управляемой частотой (например, переключением емкости контура генератора), то разрыв фазы не происходит при формировании посылки с новой частотой. Спектр такого сигнала более узкий. Сигналы двойной ЧМн. Используя комбинацию из четырех посылок можно организовать независимую работу двух телеграфных каналов по определенному правилу: В каждый момент излучается только одна посылка. Между крайними посылками частотный интервал составляет Сигналы относительной ФМн. Для демодуляции сигналов ФМн необходим опорный сигнал с абсолютно не изменяющейся фазой, с которой сравниваются фазы приходящих сигналов. Реально в опроном сигнале всегда присутствуют непредсказуемые скачки фазы на p, что вызывает явление «обратной работы» (100% ошибок). Чтобы бороться с этим недостатком реальных устройств была предложена относительная ФМн. Суть ОФМн сводится к правилу: фаза манипулированного сигнала претерпевает скачок на p при каждом очереном единичном значении манипулирующего сигнала; при нулевом значении фаза неизменна (рис. 3.4.8) Многопозиционная ФМн. Если число позиций фазоманипулированного сигнала Существуют и другие разновидности манипулированных сигналов, призванные улучшить спектральные характеристики и помехоустойчивость дискретных сигналов. Білет №6 CD-ROM и дисководы CD-ROM Компакт-диски CD-ROM предназначены для использования предварительно записанной на них еще в процессе изготовления информации. Компакт-диски имеют четыре важных особенности. Они прочны, предназначены только для чтения, обеспечивают произвольный доступ и могут хранить неоднородную информацию. Диск CD-ROM идентичен по конструкции аудио-СD. Это пластиковый диск диаметром примерно 4, 72 дюйма (120 мм) и толщиной 0,05 дюйма, с отверстием в центре диаметром 0,6 дюйма. Этот диск имеет три слоя: пластиковое основание, тонкий отражающий металлический слой и покрытую лаком поверхность. Поверхность диска разделена на три области: - входной каталог – область в форме кольца шириной 4 мм, ближайшего к центру диска. Считывание информации с диска начинается именно с входного каталога, где содержатся оглавление, адреса записей, число заголовков, суммарное время записи (объем), название диска; основная область данных, или файловая система, представлена на диске кольцом шириной 33 мм выходной каталог с меткой конца диска. Дисковод CD-ROM состоит из следующих основных функциональных узлов: загрузочного устройства; системы управления приводом; оптико-механического блока; системы автоматического регулирования; универсального декодера; интерфейсного блока. Упрощенный алгоритм функционирования дисковода CD-ROM состоит в следующем. После помещения CD в загрузочное устройство электромеханическое устройство приводит диск во вращение. Оптико-механический блок обеспечивает перемещение оптической головки считывания по радиусу диска и считывание информации. Полупроводниковый лазер генерирует маломощный инфракрасный луч, который попадает на отражающее зеркало. Серводвигатель по командам, поступающим от встроенного микропроцессора, перемещает подвижную каретку с отражающим зеркалом к нужной дорожке на компакт-диске. Отраженный от диска луч фокусируется линзой, расположенной под диском, далее отражается от зеркала и попадает на разделительную призму, которая направляет луч на вторую фокусирующую линзу. Далее луч попадает на фотодатчик, преобразующий световую энергию в электроимпульсы. Сигналы с фотодатчика поступают на универсальный декодер. Высокая точность считывания информации обеспечивается сложными системами автоматического слежения за поверхностью диска и дорожки записи данных. Для слежения за радиальными биениями дорожки записи применяется устройство, работа которого основана на использовании эффекта ослабления интенсивности светового луча, падающего на приемный фотодиод после отражения от различных участков дорожки. По интенсивности регистрируемого отраженного светового пучка фотоприемник воссоздает записанные на диске данные (как последовательность импульсов различной интенсивности, преобразуемых в нули и единицы информации). Универсальный декодер представляет собой процессор для обработки сигналов, считанных с CD. В его состав входят декодеры, оперативное запоминающее устройство и контроллер управления декодером. Декодер выделяет из цифрового потока информационные символы, синхросигналы и служебную информацию. Каскадный декодер производит формирование блоков символов, которые предварительно (перед записью) были подвергнуты разбиению для их размещения на различных участках информационной дорожки с целью уменьшения вероятности потери информации. Записывающие дисководы CD-R (Recordable), называемые также дисководами CD-WORM (Write Once Read Many – однократная запись, многократное чтение) или позволяют, как это следует из названия, единожды записать информацию на диск и многократно ее считывать. Различие технологий CD-WORM и CD-ROM заключается в том, что при записи данных на поверхности диска в первом случае не выжигаются углубления. Диск покрыт специальным термочувствительным слоем красителя с такими же отражающими свойствами, как у алюминиевого покрытия обычного CD. При записи информации на диск луч лазера разогревает слой золота и слой красящего вещества. Происходит химическая реакция, в результате которой облучаемый лазерным лучом участок на поверхности диска изменяет свой цвет, а, следовательно, и свои отражательные свойства. Они начинают рассеивать свет точно также, как углубления обычного CD. Считывающий лазер стандартного накопителя CD-ROM воспринимает эти участки как псевдоуглубления с меньшим уровнем интенсивности отражаемого света. Диски CD-R имеют зеленовато-золотистый цвет, благодаря слою термокрасителя и золотому отражающему слою под ним. Очередной ступенью в эволюции CD стал диск, предоставляющий пользователям возможность вести запись данных поверх ранее записанных. Такие диски называются CD-RW. В CD-RW используется промежуточный слой из органической пленки, которая изменяет под воздействием луча свое фазовое состояние с аморфного на кристаллическое и обратно. В результате этого меняется прозрачность слоя. Білет № 7 7.1 Показники спектральних і енергетичних характеристик випадкових процесів. Спектральні й енергетичні властивості "гауссова шуму". Окремі випадки "гауссова шуму". Дисководи DVD. Стримери. DVD digital versatile disc. В соответствии с первоначально принятым стандартом, DVD-диск является односторонним и может содержать до 4,7 Гбайт информации. Спецификация DVD сначала разрабатывалась для одностороннего однослойного диска, затем появилась конструкция двухслойного диска емкостью 8,5 Гбайт, Следующим шагом в развитии технологии DVD явилось создание двусторонних дисков. В накопителях стандарта DVD используется более узкий луч лазера, чем в приводах CD-ROM, поэтому толщина защитного слоя диска была снижена в два раза (до 0,6 мм). С учетом того, что общая толщина диска должна остаться неизменной (1,2 мм), под предохранительный слой был помещен укрепляющий. На укрепляющем слое также стали записывать информацию, что привело к появлению двухслойных дисков DVD. Когда лазерным лучом считывается информация, записанная на первом слое, расположенном в глубине диска, луч беспрепятственно проходит через полупрозрачную пленку, образующую второй слой CD. По окончании считывания информации с первого слоя, по команде контроллера, меняется фокусировка луча лазера. Луч фокусируется в плоскости второго (наружного) полупрозрачного слоя для дальнейшего считывания данных. Дисководы DVD-RAM используют технологию, которая применяется при изготовлении магнитооптических дисков, а потому не совместим с существующим оборудованием, однако эта разновидность записывающих устройств является в настоящее время наиболее распространенной. Еще одна разновидность +RW, является конкурирующим перезаписываемым форматом, на основе технологий DVD и CD-RW. Дисководы DVD+RW читают диски DVD-ROM и CD, вероятно, будут работать и с DVD-R и DVD-RW, однако они несовместимы с DVD-RAM. Стример – накопитель на магнитной ленте, использующий специальные кассеты, позволяющие защитить носитель информации от воздействий внешней среды. Магнитная лента – один из старейших носителей информации, используемых в компьютерах. К ее непревзойденным и поныне достоинствам относится относительная простота записи и считывания информации, компактность ее расположения при большой емкости, а также низкая стоимость носителя в пересчете на единицу хранимой информации. В стримерах обычно используется лента шириной 0,25 дюйма. Благодаря специальной конструкции стример способен писать и читать данные с ленты с очень высокой скоростью и в достаточно большом объеме. Перед началом записи картридж (кассету) обычно форматируют. При этом на магнитную ленту наносятся специальные метки, а области ленты, не отвечающие на контрольное считывание/запись, объявляются закрытыми. Таким образом обеспечивается максимальная сохранность данных. К сожалению, для стримеров не существует ни стандартных размеров картриджей, ни общепринятых стандартов на форматы чтения/записи данных. Поэтому, как правило, кассета может быть прочитана только на том стримере, на котором она была записана. Рассмотрим наиболее распространенные форматы записи данных для стримеров. Существуют два варианта резервирования информации на стримере: побитовое картирование (отображение) диска и файловый режим. Побитовое картирование подразумевает получение абсолютной физически полной копии информации диска на картридже ("бит в бит"). Этот процесс достаточно длительный, но он позволяет не заботиться о том, какие именно файлы подлежат резервированию, а какие нет. Кроме того, записываются также все скрытые, стертые файлы, структура формата хранения данных, таблица размещения файлов и другие служебные области диска и т.п. Этот процесс предпочтителен в том случае, когда исходный диск собираются подвергнуть какой-либо операции, связанной с разрушением меток формата или нарушением целостности служебных областей. Файловый режим позволяет производить резервирование данных с жесткого диска в файловом формате (то есть блоки информации остаются связанными с именем файла и его расширением, датой и временем создания и специальными атрибутами). Такой режим удобен для повседневного архивного сохранения важнейших файлов данного ПК. Стримеры, в отличие от дисководов гибких и жестких дисков, а также дисководов CD-ROM, не являются широко распространенными устройствами. Однако там, где сохранение целостности данных при возможных нарушениях в работе аппаратного или программного обеспечения является первоочередной задачей, использование стримеров для оперативного архивирования и восстановления данных является необходимым. Поэтому стримеры являются практически обязательной принадлежностью серверов локальных сетей, на которых хранятся большие объемы совместно используемых данных, требующих больших затрат на восстановление при порче или разрушении.
Білет № 8 Білет № 9 Білет № 10 Білет № 11 11.1 Проблема завадостійкості. Завдання теорії завадостійкості. Критерії завадостійкості. Призначення. Фізичний зміст. Показники завадостійкості. Область використання. Приклади. Проблема ПУ Работа любой ТКС имеет смысл только тогда когда она обеспечивает необходимое качество связи. На уровне физического описания сигнала определенным критерием качества связи является достоверность связи – степень соответствия принятого сообщения переданному. Под ПУ (в широком смысле) – следует понимать способность ТКС сохранять работоспособность в условиях действия на систему различных помех. В узком смысле под ПУ понимается способность системы связи воспринимать переданные сигналы с заданной достоверностью. В ТКС сообщение передается по средствам случайных (не известных получателю) сигналов. Само по себе это не является препятствием к точному воспроизведению сообщений на другом конце. Как было показано сигнал S(t) длительностью ΔТ передаваемый в полосе Δf может быть с точностью восстановлен с помощью n=2ΔТ Δf отсчетов. Геометрически такой сигнал интерпретируется точкой в n=2ΔТ Δf мерном пространстве. Изменение любого из А отсчетов интерпретируется с другой точкой не совпадающий с S(t). Поскольку помеха так же представляет собой случайный процесс и каждой реальной помехи можно поставить некоторое векторное отображение в некотором N мерном пространстве, то даже аддитивная смесь Таким образом нет возможности в точности восстановить переданный сигнал или утверждать соответствие (S(t)= Задачи теории ПУ В теории ПУ распространенными являются 2 задачи: 1. Определение способа построения устройства обработки сигнала в заданных условиях передачи которая обеспечивает минимальную вероятность ошибочного приема сообщений (говорят, обеспечивает потенциальную или предельно возможную ПУ). Найденный при этом способ построения устройства в этом случае называется оптимальным. 2. Расчет вероятности (или другой меры) потенциальной ПУ. Следует отметить что сформулированные задачи в свою очередь так же несут отпечаток проблемности (их проблемность) заключается в бесконечном многообразии конкретных условий передачи, видов сигналов, типов каналов, ограничения на энергию, скорость передачи, стоимость и сложность системы связи. Показатели ПУ Наиболее естественным для системы передачи дискретных сообщений показателем ПУ является средняя вероятность ошибочного приема элемента сигнала; вероятность ошибки (Р). Однако, как отмечалось в предыдущих лекциях вычисление вероятности Р – задача последнего этапа определения потенциальной ПУ. На начальных этапах необходимо найти схему оптимальной обработки, а потом для нее вычислить Р. Для поиска схемы оптимальной обработки, нужно отбирать схемы по другому уже известному показателю. Таким показателем чаще всего выступает отношение энергии или мощности сигнала, или мощность помехи. Сокращенно это отношение называется сигнал-помеха и обозначается Лучшей считается схема обеспечивающая наибольшее значение q на выходе схемы обработки, эта же схема гарантирует по тому же критерию наименьшее Р. RL-кола В основі методів розрахунку лежить складання і розв¢язування інтегро-диференційних рівнянь для миттєвих значень напруг і струмів. Інтегро-диференційні рівняння складаються на основі законів Ома і Кірхгофа або методів складання рівнянь (контурних струмів, вузлових потенціалів).
iR + uL = iR + L i = iв + iпр На практиці прийнято вважати перехідний процес закінченим при t = 3t. В початковий момент індуктивність веде себе, як нескінченно великий опір (розрив кола), а при t = µ - як нескінченно малий. Закони Кірхгофа виконуються. 2. u(t) = Umsin(wt + ju) Так як діє гармонічне джерело – змінний струм. iпр = Imsin(wt + jU - j) Im = i = Imsin(wt + jU - j) - Imsin(jU - j)e- UmL = wLIm Аналіз рівнянь показує, що в випадку підключення кола до джерела в момент, коли jU = j +/- p/2, в колі можуть виникнути надструми. Якщо t достатньо вилике, то стрибок струму в початковий період може досягти imax= 2Im. Навпаки, при ввімкненні кола в момент jU=j в ньому зразу ж настає усталений режим (стрибку струму не буде).
Ri + uC = Ri uCв = Aept RCp + 1 = 0 – характеристичне рівняння P = - Врахуємо початкові умови для струму і другий закон комутації: uC(0-) = uC(0+) = 0 = A + U A = -U uC(t) = u(1 – e- 1. u(t) = Umsin(wt + ju) uCпр = Umsin(wt + ju + j - p/2) UmC = ImCXC = Білет № 12 12.1 Критерій "ідеального спостерігача". Правило максимальної правдоподібності. Фізичний зміст. Область використання. Чтобы определить, какая из решающих схем является оптимальной, нужно в первую очередь установить, в каком смысле понимается оптимальность. Выбор критерия оптимальности зависит от поставленной задачи и условий работы системы и не является универсальным. Пусть на вход приемника поступает сумма сигнала и помехи Білет № 13 Види зворотних зв’язків на вході (виході) кола та їх характеристика. Основні структурні схеми на прикладі активного невзаємного основного чотириполюсника та пасивного чотириполюсника зворотного зв’язку.
где
быть положительной или отрицательной. Если фазы поданного в петлю и вернувшегося сигналов совпадают:
Условия По виду соединения К- и х-цепей различают ОС четырехполюсника на входе последовательную, параллельную и смешанную ОС, на выходе — по току, напряжению и смешанную. Для определения типа ОС х-цепь удобно представить так, как показано на рис. 8.4. Вид ОС по входу определяет схема входного шестиполюсника
Обратная связь считается параллельной тогда, когда во входном шестиполюснике ОС, поэтому
![]() ![]() ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры... ![]() ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала... ![]() Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... ![]() Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|