Главное


Спектры одиночных импульсов и радиоимпульсов

Под импульсом в телемеханике понимают кратковременное воздействие электрического тока или напряжения на схему или устройство.

Форма импульсов:

П-прямоугольный, ТГ-треугольный, КС-косинусоидный, Э-экспоненциальный, К-колоколообразный, ТР-трапецеидальный

Импульсы постоянного тока/напряжения называются видеоимпульсами, в отличие от радиоимпульсов или импульсов переменного тока, которые образуются при ?наполнении? импульсов постоянного тока высокочастотными колебаниями.

Под длительностью импульсов постоянного тока понимают интервал времени, в течение которого мгновенное значение напряжения или тока превышает половину амплитудного значения.

Под длительностью импульсов переменного тока понимают интервал времени, в течение которого огибающая колебаний превышает амплитудного значения.

Если имеется периодическая последовательность импульсов, то ??? амплитуды и длительности характеризуется периодом следования импульсов Т и скважностью Q

Как всякий периодический процесс он может быть разложен в ряд Фурье

Совокупность гармонических составляющих, полученных из выражения (1) составляет спектр. При этом частота основной гармоники (k=1) равна частоте повторения периодического процесса , а частоты остальных составляющих (k>1) кратны частоте f1.

Для последовательности прямоугольных импульсов ряд Фурье имеет вид

Спектр частот этой последовательности имеет вид:

Из рис. видно, что частоты периодических составляющих (гармоник), амплитуды которых обращаются в 0 кратны величине обратной длительности импульса: 1/t, 2/t, 3/t…

Амплитуды гармоник с увеличением их номера убывают, стремясь к 0 при бесконечно большой частоте. Поэтому для точного воспроизведения формы прямоугольных импульсов необходима бесконечно большая полоса частот.

Воспроизводимость формы видеоимпульсов, зависящая от полосы частот DF определяется выражением:

на практике значения m не берут больше 2 из-за ограничения по частотным свойствам линий связи. Значение m=1 2 является вполне удовлетворительным.

Влияние ширины полосы частот на воспроизведение формы прямоугольного импульса со скважностью 2

Из рис видно:

1) При DF=1/2t воспроизведение сигнала неудовлетворительно

2) При DF=1/t передается первая гармоника и постоянная составляющая

3) При расширении полосы соответственно улучшается форма импульсов

Спектры периодических последовательностей других форм импульсов будут более или менее сосредоточенными.

Спектр частот последовательности колоколообразных импульсов

Спектр частот последовательности экспоненциальных импульсов

Сравнение рисунков показывает:

1. спектр частот колоколообразноых импульсов более сосредоточен, чем спектр прямоугольных и экспоненциальных импульсов.

2. Точность воспроизведения импульсов зависит не только от полосы частот, но и от формы импульса, поскольку при одной и той же полосе частот, например DF=1/t для колоколообразного импулься будет передан фактически весь спектр частот, для прямоугольного большая часть, а для экспоненциального - незначительная часть.

Установлено, что при m=1 обеспечивается передача основной энергии сигнала, которая равна сумме энергий постоянной состовляющей и части гармоник.

В тех случаях, когда воспроизведенная форма импульса не играет особой роли, а также в целях экономии полосы частот принимают m=1/2.

Возможность передачи последовательностей импульсов на такой сокращенной полосе частот позволяет определить предельную скорость передачи данных. Если скорость передачи в бодах B=1/t, то DF=1/2t=B/2. Отсюда максимальная скорость передачи составляет Bmax=2DFmax. (Бод -единица скорости передачи, равная одной посылке в секунду, при этом посылка означает импульс либо паузу)

Спектр одиночного прямоугольного импульса

Заштрихованные области спектра означают наличие в них бесконечного числа гармоник.

Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме

Технические средства, применяемые в деловом общении
В деловом мире в условиях обострения конкуренции деловое общение становится важным фактором, определяющим успех деятельности не только отдельного человека, но подчас и целой фирмы ...

Исследование щелевой антенной решетки
микроэлектроника антенный программа В диапазон СВЧ микроэлектроника начала внедряться в последнюю очередь, примерно в середине 60-х годов прошлого века. В первую очередь это связано с тр ...

Усилитель мощности переменного сигнала
Темой курсовой работы является разработка усилителя мощности переменного сигнала. Усилитель имеет дифференциальный вход, бестрансформаторный выход и плавную регулировку усиления от «0» д ...

www.domen.ru © 2018