Popis impulsového signálu

1. Popis impulsového signálu Střední odborná škola Otrokovice Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Miroslav Hubáček. Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze. www.zlinskedumy.cz

2. Charakteristika 1 DUM

3. Náplň výuky Popis impulsového signálu Druhy impulsových signálů Definice impulsu Charakteristické impulsy Přenos impulsového signálu

4. vzorkovaný signál– není spojitý v čase • je tvořen posloupností vzorků, které obecně mohou nabývat libovolnou hodnotu • kvantovaný signál – jeho hodnota nemá spojitý průběh, ale mění se skokem • nabývá pouze omezeného počtu úrovní • digitální signál – je vzorkovaný a následně kvantovaný • je tvořen posloupnostívzorků • vzorky mohou nabývat pouze omezeného počtu hodnot Popis digitálního signálu

5. je to proces diskretizace oboru daných hodnot signálu • postup při vzorkování • rozdělíme vodorovnou – časovou osu signálu • z každého úseku odebereme jeden vzorek Vzorkovaný signál Obr. 1: Vzorkovaný signál

6. je to proces diskretizace oboru hodnot signálu • je ztrátový a nevratný • pokud kvantování není dostatečně jemné, vznikají falešné kvantizační hrany Kvantovaný signál Obr. 2: Kvantovaný signál

7. je to proces tvorby vzorků v čase s omezeným počtem hodnot • vždy dochází ke ztrátě informace • zvyšováním vzorkovacího kmitočtu a počtu úrovní kvantování se k původnímu signálu lze přiblížit Digitální signál Obr. 3: Digitální signál

8. impuls je krátkodobá výchylka elektrické veličiny ze základní úrovně • po určité době, představující šířku impulsu, se tato veličina do základní úrovně opět vrací • impulsy mohou mít různý tvar • pravoúhlý • exponenciální • Diracůvatd. • výchylka tvořící impuls může být kladná nebo záporná Popis impulsu

9. signál se v čase t = 0 změní z hodnoty 0 na hodnotu 1 a tento stav setrvá • je to nejčastěji používaný signál pro testování dynamického chování soustav • σ(t) = 0 pro t< 0 • σ(t) = 1 pro t≥0 Jednotkový skok Obr. 4: Jednotkový skok

10. Diracovafunkce – dá se popsat jako funkce, která má v nule nekonečnou hodnotu a všude jinde má hodnotu nulovou • δ(x) = ∞ pro x=0 • δ(x) = 0 pro x≠0 Diracův impuls Obr. 5: Diracův impuls

11. signál se v určitém časovém okamžiku (t = 0) změní skokem z hodnoty 0 na hodnotu x • po určité době (Δt)se vrátí zpět na hodnotu0 • používá se pro testování stability soustav Obdélníkový impuls Obr. 6: Obdélníkový impuls

12. nejčastěji pracujeme s pravoúhlými (obdélníkovými )impulsy • tyto impulsy se skládají z • čela • temene • týlu • ideální pravoúhlý impuls je tvořen dvěma jednotkovými skoky násobenými veličinami se stejnou absolutní hodnotou • výškou impulsu • šířkou impulsu • v praxi se však za pravoúhlé označují impulsy, které se ideálním blíží • odlišnost reálného impulsu od ideálního se vyjadřuje pomocí parametrůimpulsu Použití číslicových signálů

13. Parametry obdélníkového impulsu doba čela tf doba týlu tr délka impulsu ti překmitγpokles temene Δ Obr. 7: Reálný obdélníkový impuls

14. lineární články propouštějí široké kmitočtové pásmo • omezení přenášeného pásma způsobuje lineární zkreslení • lineární přenosové články mají nejčastěji charakter dolní propusti • bude-li signál procházet kaskádou vzájemně se neovlivňujících lineárních článků můžeme z hlediska přenosu nahradit jednotlivé články článkem jediným Přenos impulsového signálu lineárním článkem Obr. 8: Kaskáda přenosových článků

15. nelineárním přenosovým článkem je zesilovač s omezením • dochází ke zpoždění impulsu, nedochází však k neomezenému prodlužování hran • přenášená informace se tedy neztrácí • zesilovač se nesmí rozkmitat Přenos impulsového signálu nelineárním článkem Obr. 9: Zesilovač s omezením

16. Kontrolní otázky: Co to je digitální signál a jaké má vlastnosti? Nakreslete průběhy charakteristických impulsů. Popište obdélníkový signál, uveďte jaké má parametry. Jaké jsou odlišnosti při přenosu signálu lineárním a nelineárním článkem?

17. Seznam obrázků: Obr. 1: Vzorkovaný signál: In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. 2012 [vid. 14. 3. 2013]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Vzorkovan%C3%BD_sign%C3%A1l Obr. 2: Kvantovaný signál: In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. 2012 [vid. 14. 3. 2013]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Vzorkovan%C3%BD_sign%C3%A1l Obr. 3: Digitální signál: In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. 2012 [vid. 14. 3. 2013]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Vzorkovan%C3%BD_sign%C3%A1l Obr. 4: Jednotkový skok: In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. 2012 [vid. 14. 3. 2013]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Heaviside.svg Obr. 5: Diracův impuls: In: VSCHT: Měřicí a řídicí technika [online]. 2012 [vid. 14. 3. 2013]. Dostupné z: http://uprt.vscht.cz/kminekm/mrt/predn/txt-Mgr/FTOP09-reg1.pdf

18. Obr. 6: Obdélníkový impuls: In: VSCHT: Měřicí a řídicí technika [online]. 2012 [vid. 14. 3. 2013]. Dostupné z: http://uprt.vscht.cz/kminekm/mrt/predn/txt-Mgr/FTOP09-reg1.pdf Obr. 7: Reálný obdélníkový impuls: In: Encyklopedie fyziky [online]. 2012 [vid. 14. 3. 2013]. Dostupné z: http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/1381-impuls-televizniho-signalu Obr. 8: Káskáda přenosových článků: In: FEKT VUT: Impulsová a číslicová technika [online]. 2012 [vid. 14. 3. 2013]. Dostupné z: http://home.zcu.cz/~jvarga/skriptum.pdf Obr. 9: Zesilovač s omezením: In: FEKT VUT : Impulsová a číslicová technika [online]. 2012 [vid. 14. 3. 2013]. Dostupné z: http://home.zcu.cz/~jvarga/skriptum.pdf

19. Seznam použité literatury: [1] ANTOŠOVÁ, M., DAVÍDEK, V. Číslicová technika .Praha:KOPP,2009. 978-80-7232-394-4. [2] HÄBERLE,H. a kol., Průmyslová elektrotechnika a informační technologie. Praha:Europa – Sobotáles, 2003. ISBN 80-86706-04-4. [3 ] Číselné soustavy. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. 2012 [cit. 6. 3. 2013]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/%C4%8C%C3%ADseln%C3%A9_soustavy [4] ADÁMEK, M. In: Úvod do číslicové techniky. [online]. 2010 [cit. 7.3.2013]. Dostupné z: Úvod do číslicové techniky - Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

20. Děkuji za pozornost 