Popis impulsového signálu

Prezentace na téma: "Popis impulsového signálu"— Transkript prezentace:

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

2 Charakteristika 1 DUM Název školy a adresa
Střední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, Otrokovice Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/ /4 Autor Ing. Miroslav Hubáček Označení DUM VY_32_INOVACE_SOSOTR-EL-ELZ/2-EL-2/6 Název DUM Popis impulsového signálu Stupeň a typ vzdělávání Středoškolské vzdělávání Kód oboru RVP 26-51-H/01 Obor vzdělávání Elektrikář Vyučovací předmět Elektronická zařízení Druh učebního materiálu Výukový materiál Cílová skupina Žák, 16 – 17 let Anotace Výukový materiál je určený k frontální výuce učitelem, případně jako materiál pro samostudium, nutno doplnit výkladem; náplň: druhy impulsových signálů, definice impulsu, charakteristické impulsy, přenos impulsového signálu Vybavení, pomůcky Počítač, dataprojektor, interaktivní tabule Klíčová slova Signál jako informace, vzorkování, tvarování, jednotkový skok, Diracův impuls , přenos signálu Datum

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

4 Popis digitálního signálu
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 posloupností vzorků vzorky mohou nabývat pouze omezeného počtu hodnot

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

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

7 Digitální signál 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 Obr. 3: Digitální signál

8 Popis impulsu 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 Diracův atd. výchylka tvořící impuls může být kladná nebo záporná

9 Jednotkový skok 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 Obr. 4: Jednotkový skok

10 Diracův impuls Diracova funkce – 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 Obr. 5: Diracův impuls

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

12 Použití číslicových signálů
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 parametrů impulsu

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

14 Přenos impulsového signálu lineárním článkem
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 Obr. 8: Kaskáda přenosových článků

15 Přenos impulsového signálu nelineárním článkem
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 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] [vid ]. Dostupné z: Obr. 2: Kvantovaný signál: In: Wikipedia: the free encyclopedia [online] [vid ]. Dostupné z: Obr. 3: Digitální signál: In: Wikipedia: the free encyclopedia [online] [vid ]. Dostupné z: Obr. 4: Jednotkový skok: In: Wikipedia: the free encyclopedia [online] [vid ]. Dostupné z: Obr. 5: Diracův impuls: In: VSCHT: Měřicí a řídicí technika [online] [vid ]. Dostupné z:

18 Obr. 6: Obdélníkový impuls: In: VSCHT: Měřicí a řídicí technika [online] [vid ]. Dostupné z: reg1.pdf Obr. 7: Reálný obdélníkový impuls: In: Encyklopedie fyziky [online] [vid ]. Dostupné z: televizniho-signalu Obr. 8: Káskáda přenosových článků: In: FEKT VUT: Impulsová a číslicová technika [online] [vid ]. Dostupné z: Obr. 9: Zesilovač s omezením: In: FEKT VUT : Impulsová a číslicová technika [online] [vid ]. Dostupné z:

19 Seznam použité literatury:
[1] ANTOŠOVÁ, M., DAVÍDEK, V. Číslicová technika . Praha: KOPP, [2] HÄBERLE, H. a kol., Průmyslová elektrotechnika a informační technologie. Praha: Europa – Sobotáles, ISBN [3 ] Číselné soustavy. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online] [cit ]. Dostupné z: [4] ADÁMEK, M. In: Úvod do číslicové techniky. [online] [cit ]. Dostupné z: Úvod do číslicové techniky - Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

20 Děkuji za pozornost 