Види та характеристики імпульсів

 

  21 січня 2021р.

Предмет: Імпульсна та цифрова техніка

Урок 2, 3 : Види імпульсів. Часові та амплітудні характеристики імпульсів.

          Імпульсні сигнали широко застосовуються у таких галузях науки і техніки як радіолокація, гідролокація, телекомунікація, радіоелектроніка. Подання інформації у виглядi iмпульсного сигналу має переваги у порiвняннi з неперервним (синусоїдним) сигналом. У iмпульсному режимi досягається значно бiльша потужнiсть пiд час дiї імпульсу , в той як середня потужнiсть залишається незначною. Оскiльки габарити i маса електронної апаратури визначається середньою потужнiстю , то вони можуть бути iстотно зменшенi. Iмпульсний режим роботи дозволяє послабити вплив температури та iнших зовнiшнiх чинникiв на якiсть роботи пристроїв. У iмпульсному режимi значно зменшується вплив завад i зростає пропускна здатнiсть каналiв передачi iнформацiї. Сигнали, інформацію у яких несуть параметри імпульсів, називаються імпульсними сигналами. Імпульсом називається короткотривале відхилення фізичного процесу від усталеного значення.

      Термін "короткотривале відхилення" має не абсолютне, а відносне значення, тобто тривалість відхилення менше чи сумірне з тривалість процесів, обумовленою інерційністю імпульсного пристрою. Імпульсні сигнали мають певні позитивні якості порівняно з неперервними сигналами, а саме: середня потужність імпульсного сигналу значно менша середньої потужності неперервного сигналу при сумірній інформаційній ємності. Крім того, у паузах між імпульсами одного сигналу можна передавати імпульси іншого сигналу і тим самим збільшити інформаційну місткість каналу. Одним із спеціальних видів імпульсних сигналів є сигнали цифрової і комп’ютерної техніки. Розрізняють два види імпульсів: відеоімпульси й радіоімпульси. Відеоімпульси — це короткотермінове відхилення фізичного параметра, що несе інформацію (інформативного параметра), від усталеного значення. Радіоімпульс — це відрізок високочастотного коливання певної форми. Відеоімпульс можна трактувати як обвідну радіоімпульсу.

Інформативним параметром в імпульсі може бути його амплітуда, полярність, тривалість, частота проходження.

Спеціальні методи обробки інформації в таких системах дозволяють створювати високоточні швидкодіючі системи будь-якої складності.

Основними формами імпульсів є:

- прямокутна

- пилкоподібна

- експоненціальна

Імпульс характеризується рядом параметрів. Розглянемо основні:

1. Амплітуда

2. Тривалість імпульсу 

3. Тривалість фронту 

4. Тривалість зрізу 

5. Спад вершини  .

Амплітуда імпульсу  визначає найбільше значення напруги імпульсного сигналу.

Тривалість імпульсу  характеризує тривалість імпульсу в часі.

Часто користуються поняттям активної тривалості імпульсу виміряного на рівні  .

Іноді тривалість імпульсу вимірюють на рівні  , при цьому рівень обговорюється. При відносно малих  тривалість імпульсу вимірюють по основі.

Тривалість фронтів  і  характеризують час перебудування і час спаду імпульсів.

Часто користуються поняттям активних тривалостей фронту і зрізу, представляють зазначені тривалості щодо рівнів  .

Чим менше тривалості фронтів, тим більше форма імпульсів наближається до прямокутного.

Спад вершини імпульсу  і його відносна величина  характеризують зменшення напруги на плоскій частині імпульсу.

Параметрами послідовності імпульсів є:

- період повторення (проходження) імпульсів

- частота повторення (проходження)

- пауза

- коефіцієнт заповнення

- шпаруватість імпульсу

Періодом повторення імпульсів називають інтервал часу між відповідними точками двох імпульсів.

Величину, обернену періоду, називають частотою проходження

 .

Паузою  називають інтервал часу між закінченням одного і початком наступного імпульсу.

Коефіцієнтом заповнення  називається відношення тривалості імпульсу до періоду

 .

Величина зворотна коефіцієнту заповнення зветься шпаруватістю імпульсу

 .

Імпульсний сигнал являє собою послідовність імпульсів і для його обробки застосовують часово-імпульсний і числово-імпульсний методи.

 Контрольні завдання:

 1.Розглянути і написати переваги роботи радіоелектронної апаратури в імпульсному режимі.

 2.Дати визначення основних параметрів імпульсів та імпульсного сигналу (послідовності імпульсів).

 Виконання завдань відправляйте на електронну пошту: honor7valera@gmail.com