سیگنال -مهندسی برق
سیگنال -مهندسی برق
در رشته ارتباطات، پردازش سیگنال و یا به طور مشابه و کلی‌تر در رشته مهندسی برق، هر کمیت متغیر نسبت به زمان سیگنال می‌باشد. سیگنال‌ها اغلب توابع سطری از زمان هستند (سهمی شکل)، ولی ممکن است به صورت توابع ستونی نیز یافت شوند و نیز ممکن است توابعی از هر متغیر مستقل مربوطه دیگری باشند. این مفهوم بسیار گسترده‌است و تعریف دقیق آن بسیار دشوار. مفاهیم مربوط به رشته‌های زیر مجموعه، مشترک می‌باشد برای مثال در تئوری اطلاعات یک سیگنال پیغام کد دار شده‌ای است که این همان ترتیب حالت‌ها در یک کانال ارتباطی است که پیغام را دربر می‌گیرد. در یک سیستم ارتباطی یک منتقل کننده پیغام را به سیگنال تبدیل می‌کند که این پیغام از طریق کانال ارتباطی به گیرنده می‌رسد. برای مثال کلمات جمله «ماری یک گوسفند کوچک دارد» ممکن است پیغامی باشد که پشت تلفن گفته می‌شود، منتقل کننده تلفنی صداها را به سیگنال ولتاژ الکتریکی تبدیل کرده‌است. این سیگنال از طریق سیم‌ها به تلفن گیرنده منتقل می‌شود و در آنجا به صداها تبدیل می‌شود. سیگنال‌ها را می‌توان به روش‌های گوناگون دسته‌بندی کرد. عمده‌ترین تفاوت بین فضاهای گسسته و پیوسته این است که توابع بر روی آنها تعریف می‌شوند. به عنوان مثال بازه زمانی گسسته و پیوسته. سیگنال‌های دارای زمان پیوسته را نیز اغلب حتی زمانی که توابع سیگنال پیوسته نیستند سیگنال‌های پیوسته می‌نامند و مثال آن سیگنال موج مربعی است. تفاوت عمده دیگر بین سیگنال‌ها از لحاظ ارزش گسسته یا پوسته آنها است. سیگنال‌های دیجیتال دارای ارزش گسسته‌اند ولی به طور نامشهودی از روند فیزیکی دارای ارزش پیوسته‌ای به دست می‌آیند.
سیگنال‌های گسسته و پیوسته
اگر در یک سیگنال کمیت‌ها در طول زمانهای گسسته تعریف شوند آن را سیگنال گسسته می‌نامیم به بیان دیگر یک سیگنال گسسته به عنوان تابعی از نسبت یک سری از اعداد صحیح به یک سری از اعداد حقیقی شناخته می‌شود. یک سیگنال پیوسته به عنوان هر تابع دارای ارزش حقیقی شناخته می‌شود که برای تمام زمان‌ها در فرجه زمانی که غالباً فرجه‌ای محدود است تعریف می‌شود.
سیگنال‌های دیجیتال و آنالوگ
به طور غیر رسمی تر از تفاوتهای تئوری که در بالا به آن اشاره کردیم و به طور عملی به دو نوع سیگنال بر می‌خوریم که یکی دیجیتال و دیگری آنالوگ نام دارد. به طور مختصر تفاوت آنها این است که سیگنال‌های دیجیتال گسسته و کمیت گذاری شده هستند در حالی که سیگنال‌های آنالوگ هیچ‌یک از این دو خصوصیت را ندارند.
گسسته سازی
یکی از تفاوتهای اصلی بین انواع مختلف سیگنال ما بین زمانبندی گسسته یا پیوسته آنهاست. از لحاظ ریاضی بازه سیگنال دارای زمان پیوسته بازه اعداد حقیقی است در حالی که بازه سیگنال‌های گسسته بازهاعداد صحیح است این که این اعداد صحیح چه چیزی را نشان می‌دهند بستگی به طبیعت سیگنال دارد. سیگنال‌های DT غالباً از نمونه برداری از سیگنال‌های CT بدست می‌آیند. برای مثال حسگرها اطلاعات را به طور مداوم مخابره می‌کنند ولی از آنجایی که یک جریانی مستقیم به سختی قابل ثبت است، یک سیگنال گسسته غالباً به صورت تخمینی مورد استفاده قرار می‌گیرد. کامپیوترها وسایل ابزار دیجیتال تنها به زمانهای گسسته محدود هستند.
کمیت گذاری
اگر قرار باشد سیگنالی به صورت ترتیبی از اعداد نشان داده شود غیر ممکن است بتوان به طور غیر طبیعی سطح دقت را بالا نگه داشت. هر عدد موجود در این ترتیب از اعداد باید دارای تعدادی محدود از ارقام باشد. در نتیجه ارزش‌های چنین سیگنالی محدود می‌شوند که به این ترتیب باید به سری محدودی متعلق باشد و به بیان دیگر ارزش گذاری شده باشند (دارای ارزش مشخص باشند).
مثال‌هایی از سیگنال‌ها
- حرکت. – حرکت جزئی در میان قسمتی از فضا را می‌توان یک سیگنال در نظر گرفت و یا می‌توان آن را به کمک یک سیگنال نشان داد.
محدوده یک سیگنال حرکتی یک بعدی است (زمان)، و بازه آن عموماً سه بعدی است؛ بنابراین موقعیت آن به صورت یک سیگنال سه ستونی است به همین ترتیب موقعیت و جایگیری آن در نار هم به صورت یک سیگنال ۶ ستونی است.
سایت نقطه کنترل بدنبال آشنایی هرچه بیشتر شما عزیزان نظرتان را به ادامه مطالب جلب مینماید.
لطفا کلیک نمایید.
