Классификация сигналов

Сигнал ̶ это физический носитель сообщения о каких-либо событиях или состояниях объекта, командах управлениях. Если такой сигнал является электрическое напряжение или ток, сигнал называется электрическим сигналом, а если радиоволны ̶ имеет место радиосигнал. По роли в передаче информации сигналы делятся на мешающие (помехи) и и полезные. Помехи искажают информацию переносимую полезным сигналом. Сигнал называется детерминированным, если задано его описание в виде функции времени

U=U(t) (1.1)

Сигнал называются случайными, если предсказать заранее изменение сигнала нельзя. В этом случае зависимость (1.1) неизвестна. Среди детерминированных сигналов называют периодические, для которых выделяются условие

U(t)= U(t+nT), где (1.2)

Т ̶ период повторения;

n = 1, 2, 3… .

Сигнал является непрерывным, если принимает любое значение в заданном интервале амплитуд, и дискретным ̶ когда принимает только определённое, заранее заданное значение. Производя отдельные отсчёты непрерывного сигнала, согласно теореме В. А. Котельникова (доказана в 1933 г.), этот сигнал можно преобразовать в дискретный.

Теорема В. А. Котельникова:

Если функция U(t) не содержит частот выше [Гц], то она полностью определяется последовательностью своих значений в момент времени, отстающее друг от друга на 1/(2 ) [секунд].

Непрерывный гармонический сигнал вида

U= sin(ωt+ϕ) (1.4)

Имеет параметры:

̶ амплитуда сигнала;

ϕ̶ начальная фаза сигнала;

f= ω/2π ̶частота сигнала

Радиоприемник служит для приема радиоволн,, излученных в пространство передающей системой следующим образом.

Процесс радиоприёма происходит следующим образом. Радиоволны, распространяясь в пространстве, пересекают встречаю­щуюся на их пути антенну приемника. В антенне наводится переменная электродвижущая сила (з. д. с.) высокой частоты. Эта з. д. с. создает в приемнике ток, изменяющийся по тому же закону, что и ток в антенне передатчика. Так как к антенне приёмника приходит только очень незначительная доля энергии электромагнитных волн, которую излучает передатчик, то наводимая в антенне приемника э. д. с. составляет всего миллионные доли вольта. Разумеется, такая з. д. с. Недостаточно для того, чтобы заставить звучать телефоны или сработать другое устройство, при помощи которого могут быть услышаны посылаемые от передатчика сигналы. Поэтому в приемнике происходит прежде всего усиление приходящих сигналов. Оно осуществляется при помощи усилителя высокой частоты.

Очень важным свойством приёмника является его избирательность. Это свойство заключается в том, что приёмник усиливает колебания только той передающей станции, частота которой совпадает с частотой, на которую настроен приемник. Избирательность приёмника имеет весьма существенное значение, так как в антенне приёмника наводится з. д. с. От радиоволн очень многих радиостанций, и если бы приёмник не обладал избирательностью, то одновременно было бы слышно все эти радиостанции. Приём передачи корреспондента был бы практически невозможен из-за больших помех.`

Избирательность приёмника достигается путём настройки колебательных цепей приёмника в резонанс с колебаниями того передатчика, радиоволны которого подлежат приёму. Благодаря такой настройке приёмника слышимость корреспондента возрастает, а мешающие действия передатчиков, работающих на других волнах, ослабляются.

Для того чтобы принятия сигнала высокой частоты могли быть услышаны в телефонах, нужно преобразовать их в колебания низкой частоты, соответствующие передаваемым телеграфным и телефонным сигналам. Это необходимо потому, что человеческое ухо не воспринимает колебаний, частота которых превышает 10-15 тысяч герц. Для преобразования энергии токов высокой частоты в энергию токов низкой (низкой) частоты в приёмнике имеется специальное устройство ― детектор. Выделенные после детектирования токи звуковой частоты подвергаются дополнительному усилению и поступают в телефоны приёмника, в которых слышны либо звуки телеграфной азбуки, либо передаваемая речь.