Sygnał.html
 
| ca | de | en | es | fr | it | nl | no | pl | pt | ru | ro | fi | sv | tr | vo |


 

Sygnał to abstrakcyjny model dowolnej mierzalnej wielkości zmieniającej się w czasie, generowanej przez zjawiska fizyczne lub systemy. Tak jak wszystkie zjawiska może być opisany za pomocą aparatu matematycznego, np. poprzez podanie pewnej funkcji zależnej od czasu. Ponieważ sygnał niesie informację o naturze badanych zjawisk lub systemów, w niektórych dziedzinach nauk jest on traktowany jak nośnik informacji. Sygnał oznacza zatem przepływ strumienia informacji, przy czym przepływ może odbywać się w jednym lub w wielu wymiarach.

Spis treści

edytuj Wiele znaczeń sygnału

Za pomocą sygnału można:

  • badać stan i zachowanie się badanych układów fizycznych lub systemów,
  • mierzyć badane wielkości,
  • przekazywać informacje w czasie i przestrzeni,
  • sterować wybranymi zjawiskami lub systemami.

Sygnały znajdują zastosowanie w następujących dziedzinach:

  • astronomia: sygnały przenoszą informację o naturze zjawisk pozaziemskich. Najczęściej bada się impulsy świetlne i radiowe emitowane przez obiekty pozaziemskie. Na ich podstawie można powiedzieć z jakim obiektem lub zjawiskiem mamy do czynienia, jaka jest jego struktura (badanie widma), jak szybko porusza się, jakie jest jego położenie i kierunek ruchu,
  • ekonomia: sygnały niosą informację o zjawiskach ekonomicznych badanych w określonym przedziale czasowym, np. podaż, popyt, udział w rynku itp.
  • elektronika: sygnały wykorzystywane są do badania zachowania (odpowiedzi) układów elektronicznych, pomiarów zmieniających się wartości napięć elektrycznych, zmieniających się wartości prądu, itp.
  • medycyna: sygnały wykorzystywane są do mierzenia funkcji życiowych takich jak: puls, czynności oddechowe, rytm serca, czynności układu nerwowego i innych, których działanie można badać za pomocą takich przyrządów jak: EKG, USG, itp.
  • motoryzacja: sygnały wykorzystywane są np. do sterowania systemami wtrysku paliwa, ABS itp.
  • przemysł: sygnały służą do sterowania różnego rodzaju urządzeniami przemysłowymi, takimi jak obrabiarki, piece, roboty, a ponadto umożliwiają przenoszenie informacji o stanie urządzenia, co jest dość powszechnie wykorzystywane do zdalnego nadzorowania pracy bezobsługowych urządzeń pomiarowych, systemów monitoringu, itp.
  • sejsmologia: sygnały (wstrząsy) umożliwiają badanie energii wyzwalanej przez masy górotworu, dzięki czemu można odpowiednio wcześniej przewidzieć zachowanie się obserwowanych obiektów, ostrzec przed grożącymi niebezpieczeństwami itp,
  • telekomunikacja: sygnały są nośnikiem informacji przekazywanych na dowolne odległości i podobnie jak w zastosowaniach przemysłowych mogą służyć również do przekazywania informacji sterujących pracą urządzeń telekomunikacyjnych, takich jak: centrale telefoniczne, modemy, faksy itp.
  • wojsko: sygnały znajdują zastosowanie m.in. w systemach naprowadzania i nawigacji, systemach bezpieczeństwa, systemach identyfikacji, systemach łączności, systemach zdalnego sterowania bezzałogowymi maszynami zwiadowczymi i bojowymi i wielu innych systemów, które wspierają działania określonych związków taktycznych na polu walki.

edytuj Opis sygnałów

Sygnały można przedstawić w postaci:

Każdy sygnał może być opisany przez jedną z następujących wielkości:

  • czas trwania, który może być ograniczony jakimś przedziałem czasowym, formalnie przedstawionym jako różnica pomiędzy końcem przedziału T2 i początkiem przedziału T1,
  • wartość chwilową sygnału, mierzoną w jednostkach właściwych dla danej wielkości,
  • funkcję opisującą przebieg sygnału, przy czym sygnał może być funkcją jednej zmiennej lub wielu zmiennych niezależnych,
  • specyficzne własności opisujące naturę danego sygnału, takie jak: amplituda, częstotliwość, energia, moc, okresowość, itp.

edytuj Rodzaje sygnałów

  • ze względu na czas trwania:
    • skończony — czas jest ograniczony jakimś przedziałem czasowym, formalnie przedstawionym jako różnica pomiędzy końcem przedziału T2 i początkiem przedziału T1,
    • nieskończony — początek lub koniec przedziału jest nieosiągalny.
  • ze względu na wartość energii:
    • o zerowej energii,
    • o ograniczonej energii,
    • o nieskończonej energii.
  • ze względu na okresowość:
    • sygnały okresowe,
    • sygnały nieokresowe.
  • ze względu na ciągłość dziedziny i wartości:

Proces przekształcenia sygnału analogowego na dyskretny nazywany jest dyskretyzacją (próbkowaniem, digitalizacją). Zamianę wartości analogowej na cyfrową określa się jako kwantyzację. Podczas obu tych przekształceń tracona jest część informacji zawartej w sygnale analogowym, co opisuje się jako szum kwantyzacji. Urządzenie przetwarzające jeden sygnał na inny nazywane jest przetwornikiem.

edytuj Zobacz też:
All Right Reserved © 2007, Designed by Stylish Blog.