Политех в Сети

Сайт для Учебы

2. СПЕКТРАЛЬНЫЙ И ВРЕМЕННОЙ МЕТОДЫ АНАЛИЗА СИГНАЛОВ

Рейтинг пользователей: / 1
ХудшийЛучший 

Классификацию радиоэлектронных устройств можно осуществлять по разным признакам. Так, можно различать их по техническому назначению: приёмники, передатчики, усилители, генераторы. Но с точки зрения теоретического анализа целесообразно различать их по математическому аппарату, применяемому при анализе работы этих устройств. С этой точки зрения классификация строится на основе различий в математических уравнениях, описывающих действие того или иного звена. Все уравнения, которые приходится решать при анализе различных радиоэлектронных цепей, делятся на три вида:

1. Линейные уравнения с постоянными коэффициентами.

2. Линейные уравнения с переменными коэффициентами.

3. Нелинейные уравнения.

Линейные уравнения с переменными коэффициентами описывают работу параметрических цепей. Нелинейные уравнения служат для анализа нелинейных явлений в радиотехнике.

Линейные уравнения с постоянными коэффициентами описывают линейные электрические цепи с постоянными параметрами. Назначение линейных цепей состоит в линейной передаче электрических сигналов из одной цепи в другую.

Линейные уравнения с постоянными коэффициентами в свою очередь делятся на обыкновенные уравнения, то есть уравнения в полных производных, и уравнения в частных производных. Радиоэлектронные цепи, описываемые этими уравнениями, называются соответственно цепями с сосредоточенными параметрами и цепями с распределёнными параметрами. К первым относятся дифференцирующие и интегрирующие цепи, колебательные контуры любой сложности, электрические фильтры, линейные усилители. Ко вторым относятся длинные линии, волноводы, объёмные резонаторы, антенны.

С математической точки зрения линейной называется система, которая описывается линейным уравнением. Из свойств уравнений, описывающих линейные цепи, следует, что для них выполняется принцип суперпозиции. Простейшим следствием принципа суперпозиции в линейных электрических цепях является пропорциональность между напряжением и током, выражаемая законом Ома. На принципе суперпозиции основаны общие методы решения линейных задач в радиоэлектронике.

Анализ воздействия электрических сигналов на линейные радиоэлектронные цепи основан на двух подходах – временном и спектральном. Эти два равнозначных способа возможны вследствие принципа взаимосвязи (дуальности) времени и частоты. При временном способе анализа сигнал представляется совокупностью единичных скачков либо совокупностью единичных импульсов, следующих друг за другом через определенные интервалы времени. Спектральный способ анализа основан на представлении сигнала в виде суммы гармонических составляющих кратных частот.