МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ДОСЛІДЖЕННЯ РІЗНИХ ТИПІВ СИГНАЛІВ
Інструкція до лабораторної роботи № 1
з навчальної дисципліни: “ Основи теорії кіл, сигнали та процеси в системах технічного захисту, частина 2”, “Основи теорії кіл, сигнали та процеси в комп’ютерних системах та мережах, частина 2”.
для студентів базового напрямків
6.170102 “Системи технічного захисту інформації”,
6.170103 “Управління інформаційною безпекою”.
Затверджено
на засіданні кафедри
(Захист інформації(
Протокол № від 2010 р.
Львів – 2010
Дослідження різних типів сигналів: Інструкція до лабораторної роботи №1 з дисципліни: “ Основи теорії кіл, сигнали та процеси в системах технічного захисту, частина 2”, “ Основи теорії кіл, сигнали та процеси в комп’ютерних системах та мережах, частина 2” / Укл.: Максимович В.М., Собчук І.С. , ( Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2010. ( с.
Укладач д.т.н., проф., Максимович В.М., Собчук І.С., к.ф.-м.н., доц.
Відповідальний за випуск Дудикевич В.Б., д.т. н., проф.
Рецензенти:
МЕТА РОБОТИ
Ознайомитися з основними параметрами і характеристиками різних типів сигналів.
ТЕОРЕТИЧНИЙ ВСТУП
Електричним сигналом S(t) називають зміну електричного заряду, струму або напруги в часі.
Розрізняють наступні види сигналів:
1. сигнали, довільні по величині і безперервні в часі. Сюди відносять аналогові сигнали (без розривів) і континуальні сигнали (з розривами) ;
2. сигнали довільні по величині і дискретні в часі (дискретні сигнали) ;
S(t)
3. сигнали квантовані по величині і безперервні в часі (квантовані сигнали );
4. сигнали, квантовані по величині і дискретні в часі (цифрові сигнали ) ;
Рис.1. Різні види сигналів: аналогові, дискретні, квантовані та цифрові.
Усі чотири різновиди сигналів називаються детермінованими, якщо миттєве значення сигналу можна заздалегідь передбачити у будь-який момент часу з вірогідністю 1, тобто абсолютно достовірно. До таких сигналів відносяться, в основному, керуючі і коливальні сигнали. Якщо ж миттєве значення сигналу наперед невідоме і може бути передбачене з вірогідністю < 1, то такі сигнали називаються випадковими. Як правило, усі інформаційні коливання є випадковими. Сюди можуть бути віднесений всі чотири різновиди сигналів див. рис.1.
До випадкових сигналів також відносять шумові коливання, що є суперпозицією різних випадкових сигналів.
Для опису детермінованих сигналів використовують амплітудний-часові характеристики і представлення у вигляді суперпозиції простих коливань.
Для опису випадкових сигналів застосовують методи теорії ймовірності і математичної статистики; випадкові сигнали моделюють детермінованими сигналами.
Розглянемо графік залежності напруги від часу, що є прямокутним імпульсом з різними відхиленнями від ідеальної форми.
Рис.2. Імпульс ідеальної форми. Імпульс реальної форми.
Um- амплітуда імпульсу ;
Uср- середня амплітуда імпульсу ;
UВ1- викид фронту ;
UВ2- викид зрізу ;
(і- тривалість імпульсу ;
(ф- тривалість фронту ;
(ср- тривалість зрізу ;
(в- тривалість вершини .
Для сигналів іншої форми можуть додаватися або виключатися деякі параметри.
Окрім сигналів у вигляді одиночних імпульсів широко застосовуються періодичні сигнали рис.3. В цьому випадку до розглянутих вище параметрів додається період повторення сигналу Т, або частота повторення F= 1/T або (=2(F.
Крім того, часто використовується узагальнений параметр періодичної послідовності імпульсів, який називають шпаруватістю : Q=T/(і або коефіцієнт заповнення, який визначається як Kзап=1/Q.
Рис.3. Періодичний сигнал.
ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
Синтезувати схему рис.4.а), за допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8(MC8). Використати джерело напруги V1(pulse source), яке дає можливість генерувати різні сигнали.
За допомогою системи моделювання перехідних процесів(рис.11) отри...
