Сигнал о некоторых понятиях кибернетики - Полетаев И.А.
Скачать (прямая ссылка):
/ —импульсы прямого (.постоянного") тока (видеоимпульсы), 2 — импульсы колебаний (радиоимпульсы).
-шиишиии,
> И I 1 I I ii 1 I IULil,
• ililUULJULllJLJl, ^ JOJULXliJUULI, »JUUUUULJJUllJU
Рис. 5.6. Импульсно-кодовая модуляция.
/—модулирующая функция, 2 — несущие импульсы, 3 — модуляция по амплитуде, 4— модуляция по частоте, 5 — модуляция по положению, ? —модуляция по ширине.
заслуживает особого упоминания. Импульсы представляют собой протекание тока большой силы в течение очень коротких промежутков времени, разделенных продолжительными паузами. Если рассматривать серию импульсов как процесс, протекающий во времени, то становится ясно, что импульсы можно промодулировать. Модуляцию при этом
Рис. 5.7. Одновременное наложение модуляции различных типов на
/—несущие импульсы, 2 — модулирующая функция и амплитудная модуляция,
3 — вторая модулирующая функция и модуляция по ширине, 4 —третья модулирующая функция и частотная модуляция, 5 — совмещение амплитудной, частотной н широтной модуляций с различными модулирующими функциями в одиом
UULIULUUL,J
г
ILUUUUUU*
лЛЛЛл-лЛ,5
один процесс.
процессе.
109
можно осуществить различными способами, например, по амплитуде импульсов, по частоте их повторения, по положению каждого импульса в пределах периода повторения, по длительности. Можно при этом одновременно применять два или три вида модуляции к одной и той же последовательности импульсов независимо друг от друга и для передачи двух или трех различных сообщений одновременно. Число одновременно передаваемых сообщений можно еще увеличить, если в промежутки между импульсами поместить новые серии импульсов, модулированные независимо от первых.
Одновременная передача двух независимых сообщений на одной общей несущей может осуществляться не только при импульсно-кодовой модуляции, но и при использовании непрерывных колебаний. В этом случае используются одновременно как амплитудная, так и фазовая модуляция. Передаваемое колебание складывается из двух независимых колебаний
«,= Л0[ 1 +«i fi (Olsin<»Л
и2 — В0 [ 1 -f- m2f2(t) ] cos ш/. (5.5)
Суммарное колебание H = Hi + a2 оказывается модулированным и по амплитуде и по фазе, причем на приемном конце из него оказывается возможным выделить первоначальные составляющие и их модулирующие функции Д ('/)
и Ы<).
Искажения
По пути от входа передатчика до выхода приемника сигнал претерпевает двоякого рода искажения: во-первых, на него воздействуют шумы, т. е. случайные изменения в среде распространения и в аппаратуре, и, во-вторых, он подвергается искажениям закономерного характера, которые вносятся самой аппаратурой и определяются ее характеристиками. С шумами мы уже знакомы, рассмотрим здесь вкратце закономерные искажения.
Если мы имеем какую-либо систему, обладающую инерцией, и воздействуем на нее некоторой внешней силой, то смещение системы из положения равновесия произойдет не мгновенно, а лишь постепенно.
Так, если мы попытаемся двигать массивное тело по шероховатой поверхности с помощью эластичного шнура или пружины, то, перемещая свободный конец шнура равномерно со скоростью v0, мы заставим тело двигаться
по
С ускорением, и оно достигнет скорости vQ лишь спустя некоторый (теоретически — бесконечно большой) промежуток времени.
Такое же явление произойдет, если к электрической цепи, состоящей из емкости, индуктивности и сопротивления, приложить электродвижущую силу. Ток в цепи в этом
h * ,гт
шт
Рнс. 5.8. Системы, обладающие инерцией.
/ — тяжелое тело, приводимое в движение по шероховатой поверхности с помо* щью эластичного шнура, 2 — электрическая цепь, состоящая нз сопротивления, индуктивности и емкости.
случае будет нарастать постепенно и приближаться к предельному значению асимптотически. В зависимости от соотношения параметров т> р, е (массы, сопротивления трения, эластичности) или L, R, С (индуктивности, сопротивления, емкости) могут возникать различные переходные процессы. Колебательный переходный процесс происходит при малом трении (сопротивлении) по сравнению с инерцией и упругостью (индуктивностью и емкостью). Апериодический процесс (без колебаний) происходит при большом сопротивлении.
Запаздывание реакции физической системы на приложенное извне воздействие представляет собой явление
весьма общего характера. Оно имеет место и для механических, и для электрических, и для акустических систем. Реакции всех этих систем протекают по сходным законам и могут быть строго сопоставлены друг с другом. При формальном описании различных систем уравнения, описывающие изменения их состояния, совпадают, и только коэффициенты в уравнениях отличаются размерностью. Так, массе тела в механической системе (или моменту инерции в случае вращательного движения) соответствует индуктивность электрической системы и инертность акустической. Эл астичности
