Преобразование сигналов в нелинейных электрических цепях. Спектральная диаграмма воздействия на нелинейный элемент, страница 14

Некоторые Ме (Ni, Ni+Co, феррит) обладают св-вом изменять свою длину при измен-ии МП, в котором они нах-ся. Такой эфф-т наз-ся магнитострикц-м. Обратный эфф-т это измен-е магнитной проницаемости при мех-м возд-ии. Если Ni+Co стержень поместить внутрь катушки, создающей МП, его геом-ие р-ры начнут изменятьсмя. При этом будет изменяться его магнитная проницаемость. В катушке будет наводиться ЭДС, направленное против ЭДС генератора, и уменьшать ток во внешней цепи. Сам стержень как колеб-ая сист имеет собств-ую частоту. Если эта частота совпадает с частотой приложенного U в катушке возникает мех-й резонанс. При механическом резонансе амплитуда колебаний стержня max, а ток во внешней цепи min. Мех-й резонанс магнитострикц-го стержня подобен резонансу токов || КК. Экв сх кроме L и C сод-т Lo - инд-ть рассеив-я МПо.

41. Фильтры на поверхностных акустических волнах.

Применяется для создания импульсов с прямоуг-ой огибающей. Фильтры на ПАВ это тонкая кварцевая пластинка с нанес-ми на ее пов-ми 2мя группами электродов.

Для анализа и синтеза таких фильров исп-ся имп-ая хар-ка (реакция цепи на возд-е дельта-ф-ии).

Пусть к входу 11` подведено импульсное воздействие. Благодаря пьезоэфф-ту на пов-ти кв-ой пластинки в момент после окончания возд-я образ-ся перемеживающиеся от электрода к электроду области сжатия и растяжения. На пов-ти возникает U, знаки которых опред-ся знаками деформации. Механические волны в кварце распростр-ся вдоль пластинки к выходным электродам образуя поверхностно-акустическую волну. Одноврем-но расп-ся и волна напряжений. Если расстояние м/у электродами во входной и выходной группах одинаковы на вых-х электродах образуется послед-ть импульсов U-я и перемежив-ся знаков. Общее число знакопеременных в этой послед-ти опред-ся числом электродов. В рез-те на выходе получ-ся имп-ая хар-ка как радиоимп с прямоуг-ой огибающей. Изменяя число, положение и длину электродов можно получить импульсные хар-ки соответсвующие реализуемым прд-м ф-ям.

42. Дискретизация сигналов по времени. Теорема Котельникова. Квантование.

В наст время для обработки радиосигналов исп-ся микроэл вычислит-ые устройства и системы.

Достоинства:

- высокая стабильность параметров

- возм-ть получения любых сигн

- не требую настройки

- легко реализ-ся прогр-ми методами

Служат основой для цифр радиовещ-я, ЦТВ, цифр звукозаписи.

Под дискр-ей сигналов поним-ся преобраз-е непрер-х сигналов в дискретные, при этом исп-ся дискр-я по времени и по уровню. Дискр по времени закл-ся в том, что некоторая непрер-ая ф-ия u(t) замен-ся совок-ю дискр-х значений uk. На практике отсчеты дискр-х значений берут ч/з равные промежутки времени Δ, называемым интервалом дискретизации. Выбор величины Δ опред-ся кол-вом дискр-х значений. Чем < Δ, тем точнее воспроизв-ся сигнал и тем уже должны быть импульсы, спектры которых могут накладываться друг на друга. Поэтому интервал дискр-ии выбирают на основе теоремы Котельникова, которая лежит в основе теории дискретиз-ии непрер-х сигналов fд=2F. Дискретиз-я по уровню наз-ся квантование. Квантование заключ-ся в том, что дискретные по времени значения сигнала дискретиз-ся по опред-му шагу квантования Δu. Любое цифровое устройство обрабатывает сигналы в виде послед-ти чисел опред-ой разрядности. За величину шага квантов-я приним-ся единица младшего двоичного разряда и тогда значение отсчета сигнала отсчит-ся по ф-ле α 1 или 0.

В теории цифр обраб сигн (ЦОС) дискр сигн, уровни которых могут принимать конечные значения наз-ся квантованными. Квантование вносит специфическую погр-ть, кот наз-ся шумом квантования. Для уменьш-я шумов квантов-я исп-ся двоичные числа с большим кол-вом разрядов (8, 16, 32). При этом уменьш быстродействие цифр устр-ва, т.к. увел время на выполн-е опер-ии над многоразрядными числами, Поэтому на практике в микропроц-х системах для ЦОС и дискретного управл-я исп-ся кол-во разрядов 4-16.

43. Принципы цифровой обработки сигналов. Структурная схема.