..:: | Назад  | Содержание | Далее | ::..

1.4 Информационные сигналы

Любое сообщение - это случайное событие, поэтому и сигнал является случайной величиной. Если бы передаваемое сообщение было детерминированным (заранее известным), то его передача не имела бы смысла. Детерминированное сообщение не содержит информации. Детерминированный сигнал не может быть переносчиком информации, его можно использовать лишь для испытаний системы связи или отдельных её элементов.

Помехи также имеют случайный характер, поэтому они полностью не устраняются. Помехой называется любое случайное воздействие на сигнал, которое ухудшает верность воспроизведения передаваемых сообщений.

Сообщение с помощью датчиков преобразуется в электрическую величину - первичный сигнал, который является низкочастотным колебанием, и отображает передаваемое сообщение. Для передачи на большие расстояния первичный сигнал преобразует высокочастотный сигнал (с помощью процесса модуляции).

Параметрами аналогового информационного сигнала являются длительность сигнала Т_с, его ширина спектра F_с и динамический диапазон D_с. Длительность сигнала определяет интервал времени, в пределах которого сигнал существует. Динамический диапазон - это отношение наибольшей мгновенной мощности сигнала к той наименьшей мощности сигнала, которую необходимо отличать от нуля при заданном качестве передачи:

Практически каждый информационный сигнал, рассматриваемый как временной процесс, имеет начало и конец. Поэтому длительность сигнала Т_с является естественным его параметром, определяющим интервал времени, в пределах которого сигнал существует.

Ширина спектра сигнала даёт представление о скорости изменения сигнала внутри интервала его существования. Спектр сигнала может быть неограниченным, но для любого сигнала можно указать диапазон частот (или полосу частот), в переделах которого сосредоточена его основная энергия. Этот диапазон является шириной спектра.

Спектр модулированного сигнала шире спектра первичного сигнала и зависит от вида модуляции. Общей характеристикой модулированного сигнала является объём сигнала:

V_с=Т_сF_сD_с

Чем больше объём, тем больше информации и тем труднее передать этот сигнал по каналу связи.

В настоящее время в качестве переносчика сообщений широко применяют цифровой сигнал. Данный вид сигала меньше подвержен искажениям, чем аналоговые. Основным параметром цифрового сигнала является информационная скорость и максимальная пропускная способность, измеряемые количеством бит, переносимых сигналом в секунду.

Первичные сигналы электросвязи. К ним относятся:

• речевой (телефонный) сигнал, который формируется электроакустическими преобразователями (микрофонами). Статистические характеристики речевого сигнала соответствуют рекомендациям МККТТ (ITU). Для качественной передачи речи достаточна полоса от 300...3400 Гц. Передача более широкого спектра ведёт к техническому усложнению и увеличению затрат;
• радиовещательный (звуковой) сигнал, который формируется музыкальными инструментами и голосом, занимает полосу частот от 20...20000 Гц; если динамический диапазон речи равен 25...30 дБ, то симфонического оркестра - 70...95 дБ;
• видеосигнал (сигнал изображения) - формируется видеокамерой методом развёртки, ширина спектра зависит от стандарта (например, в SECAM - от 50 Гц...6,5 МГц, в PAL - от 60Гц...5 МГц);

Факсимильный сигнал - связан с передачей неподвижных изображений, формируется факсимильным аппаратом методом развёртки, занимаемый спектр зависит от типа аппарата.

Телеграфный сигнал и сигнал передачи данных - это случайные последовательности прямоугольных импульсов (однополярных или двуполярных) детерминированной амплитуды и длительности. Вероятности появления положительных и отрицательных импульсов, статистическая связь между ними определяется источником информации. Эффективная полоса частот находится из соотношения:

где В - скорость модуляции.

..:: | Назад  | Содержание | Далее | ::..