INTRODUCERE LA ELECTRONICĂ SEMNALUL ELECTRONIC

A 2 SEMNALUL ELECTRONIC

. A2.1 Definiție. A2.2 Reprezentări ale unui semnal. A2.3 Analogic. . A2.4. și digital. A2.5 Spectrul și lățimea de bandă. A2.6 Zgomot. A2.7 Filtrare. A2.8 Tranziții

O definiție generală și teoretică pe care o putem accepta pentru un semnal electronic este: Un semnal este reprezentarea fizică a informației care trece printr-un sistem de la sursă la destinatar. [1]

Informațiile conținute într-un semnal sunt adesea reprezentative pentru un alt fenomen fizic sau pentru un rezultat al calculelor (sau măsurătorilor). De obicei, un semnal variază continuu deoarece informațiile sunt în mișcare sau suferă variații sau perturbări lente sau rapide.

Atunci când automatizarea este solicitată de la sistemul electronic, semnalul poate fi continuu „plutitor” deoarece valoarea sa este rezultatul unui echilibru între o cantitate măsurată și o cantitate fixă.

Pentru un tehnician de întreținere, un semnal electronic sau electric, care echivalează cu același lucru, poate fi ușor măsurat folosind dispozitive de măsurare, cum ar fi voltmetre și osciloscoape pentru cele mai comune, uneori vectori și analizoare spectrale.

A2.2 Reprezentări ale unui semnal

Interpretarea măsurării unui semnal este adesea singurul mijloc disponibil tehnicianului pentru a înțelege funcționarea unui circuit, dispozitiv, mașină sau altul. Chiar dacă afișajul pe ecran devine din ce în ce mai esențial pentru multe aplicații.

Acest lucru îl determină pe tehnicianul de întreținere să vorbească despre un semnal electronic în timp ce se gândește la o altă cantitate sau la un alt fenomen fizic. Dar atunci când vine vorba de a decide sau de a discuta cu o altă persoană despre soluțiile (sau problemele) întâmpinate, un semnal este reprezentat în esență de o grafică bidimensională. Vorbim despre reprezentarea unui semnal.

Reprezentarea temporală

Reprezentare spectrală

Reprezentare vectorială

Vectorii rotitori

Această reprezentare permite vizualizarea:

Forma, amplitudinea și perioada semnalului.

Această reprezentare permite vizualizarea:

Diferitele frecvențe conținute în semnal.

Această reprezentare permite vizualizarea:

Faza și amplitudinea semnalului.

A2.3 Analogic. (sau analog-ism.)

Vorbim despre un semnal analog atunci când informațiile produse de sursă au o variație sau o gamă continuă de nuanțe. Poate lua o infinitate de valori diferite [1] într-un interval dat și este transmis continuu pe axa timpului.

Dacă sursa variază semnalul sinusoidal, reprezentarea sa vectorială este desigur sinusoidală, dar trebuie amintit că acest lucru înseamnă, de asemenea, că rulează continuu pe axa timpului; în timpul unei măsurători, un semnal variază tot timpul, este „direct”, ceea ce înseamnă că este o succesiune de valori instantanee.

Exemple sunt fluctuațiile presiunii sonore datorate vocii sau unui instrument muzical. [1] Cu toate acestea, majoritatea corpurilor sonore și instrumentelor muzicale produc în special sunete ale căror vibrații nu sunt sinusoidale, ci de formă complexă. Vorbim despre un semnal complex.

Semnalul prezentat mai jos provine de la un sunet de voce umană preluat de un microfon. Este vizualizarea primei silabe (ô) a cuvântului aluniță.

A2.4. și digital (sau. și digital)

Vorbim de semnal digital, sau digital, atunci când informațiile produse de sursă sunt reprezentate de un sistem convențional de semne distincte, cum ar fi litere, cifre, simboluri grafice etc.

Fiecare informație poate fi reprezentată printr-un număr; doar aliniați rapid numerele unul după altul pentru a găsi o imagine a informațiilor originale.

Opus unui exemplu de codificare, codul ISO pe 7 biți utilizat pentru transmiterea datelor sau comenzilor în sistemele informatice.

Acest cod este identic, cu câteva detalii, cu codul ASCII (American Standard Code for Information Interchange).

Semnalele care transportă informații digitale se numesc semnale digitale sau digitale sau cantități electrice fixate în avans și limitate la foarte puține valori (0V și 5V, de exemplu).

Un semnal analogic poate fi convertit într-un semnal digital prin efectuarea unei operații de cuantificare a unui număr de valori instantanee.

Teoretic, este posibilă reconstituirea totalității unui semnal analogic având valori instantanee suficiente sau suficient de apropiate, numite probe. Pentru aceasta, frecvența eșantionării trebuie să fie mai mare decât de două ori frecvența maximă a semnalului care urmează să fie convertit.

Mijloacele moderne de procesare a semnalului favorizează dezvoltarea tehnicilor digitale, în special datorită pierderii minime de informații originale, în ciuda unei game largi de codificări suplimentare oferite.

În plus, un semnal digital este în general binar și poate fi transmis secvențial, ceea ce îi permite să fie „amestecat” cu alte informații, cum ar fi corecțiile de eroare sau altele asemenea. De fapt, noțiunea „live” nu mai există pentru destinatar în raport cu sursa, ceea ce înseamnă că un sistem de conversie dublă A -> N și N -> A necesită memorarea informațiilor (memorie tampon).

Dacă în cadrul procesării digitale putem admite că semnalul util nu suferă practic distorsiuni sau pierderi de informații, ar trebui să se știe pe de altă parte că orice sistem de dublă conversie A-N și apoi N-A nu poate fi realizat fără pierderi.

Aproape toate sursele de informații fiind de ordin analogic, avem acum două tipuri de pierderi inevitabile, și anume pierderile cauzate de senzori sau traductoare, precum și pierderile aduse de convertoarele A-D și D-A.

A2.5 Spectrul și lățimea de bandă