Параметры и характеристики импульсов. Сигналы импульсных устройств

Тема № 1 Параметры и характеристики импульсов

1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Сигналом называют физический процесс, несущий информацию. Сигналы могут быть, в частности, звуковыми, световыми, электрическими.

Информация сосредоточена в изменениях параметров физического процесса. Если параметры процесса не меняются, то он не является сигналом. Так неизмененные звук, световой поток, синусоидальное электрическое колебание никакого сообщения не содержат. Наоборот, в изменениях громкости и тона звука, яркости и цвета светового излучения, амплитуды, частоты и фазы электрического колебания запечатлена информация. Информативным является также появление или окончание, например, электрического колебания, т. е. его изменения.

Сигналы на выходе микрофона, передающей телекамеры, различного рода датчиков аналогичны по своему «рисунку» воздействиям на эти устройства — звуковому давлению, распределению освещенности, температуре и т. д. Поэтому подобные сигналы называют аналоговыми. Между минимальным и максимальным значениями аналоговый сигнал может иметь любое значение. Обычно аналоговые сигналы являются непрерывными. Устройства, в которых действуют такие сигналы, называют аналоговыми.

Расстояние, на которое передается электрический сигнал, может быть как весьма малым (в пределах устройства), так и чрезвычайно большим (например, при исследовании космического пространства).

Скорость распространения электрических сигналов близка к скорости света, что и обусловило их широкое применение в самых различных областях техники.

По проводам электрические сигналы могут передаваться в том виде, в каком они снимаются с источника. При передаче сигнала через открытое пространство им модулируют высокочастотное колебание, за счет чего обеспечиваются эффективные  излучение и прием.

Информация, которую переносит  сигнал, может  являться . сообщением о событии, о режиме технологического процесса, представлять команду на включение или выключение какой-либо аппаратуры и т. д. Выражается информация самым разумным образом и, в частности, речью, изображением, звуком, электрическим колебанием.

§ 1.2. СИГНАЛЫ ИМПУЛЬСНЫХ УСТРОЙСТВ

Под электрическим импульсом понимают отклонение напряжения или тока от некоторого постоянного уровня частности от нулевого), наблюдаемое в течение времени, меньшего или сравнимого с длительностью переходных процессов в схеме.

Рис.  l.l

Существуют два вида импульсов: видеоимпульсы *  и радиоимпульсы.

Видеоимпульсы получают при коммутации цепи постоянного тока. Наиболее часто используются видеоимпульсы прямоугольной (рис.  1.1, а), трапецеидальной (рис.  1.1,6), экспоненциальной (остроконечной) (рис. 1.1, в), пилообразной (рис. 1.1, г) -треугольной (рис. 1.1, д) форм

. Различают видеоимпульсы положительной (рис. 1.1, а, б, г, д) и отрицательной (рис. 1.1, в) полярности,  а  также  двусторонние — разнополярные  импульсы ,   1.1, е). Следует иметь в виду, что реальные импульсы не имеют формы, строго соответствующей названию..

Радиоимпульсы (рис. 1.2) представляют собой кратковременные посылки синусоидального напряжения или тока. Они снимаются с выхода высокочастотного генератора, который управляется (модулируется) видеоимпульсами. Поэтому форма огибающей радиоимпульсов соответствует форме модулирующих видеоимпульсов. Радиоимпульсы (рис. 1.2) — результат модуляции амплитуды высокочастотного колебания прямоугольными видеоимпульсами.

Импульсное колебание, параметры которого изменяются в соответствии с передаваемой информацией, является сигналом. Такой сигнал относят к аналоговым, так как в диапазоне своих изменений он может принимать любое значение.

Устройства, в которых действуют электрические импульсы, называют импульсными.

Параметры импульсов. Введем понятие об основных параметрах импульсов на примере реального прямоугольного импульса (рис. 1.3).

Длительность. За активную длительность импульса τ_иа принимают промежуток