Cтраница 3
![]() |
Структурная схема автокомпенсационного микровольтметра постоянного тока.| Структурная схема базового усилителя автокомпенсационного микровольтметра. [31] |
Измеряемое напряжение поступает на модулятор М, выполненный на вибропреобразователе или на бесконтактных ключевых элементах - МДП-транзисторах, что обеспечивает низкий уровень шумов и дрейфа нуля всего УПТ. Модуляция входного напряжения осуществляется с частотой сигнала / осн генератора. Усиленный сигнал поступает на коммутационный фильтр Ф, в котором подавляются боковые паразитные частотные составляющие сигнала, вызванные наложением на полезный сигнал помехи от питающей сети ( / осн. Отфильтрованный и усиленный усилителем У сигнал поступает на демодулятор ДМ, управляемый внутренним генератором. В демодуляторе в качестве бесконтактных ключей могут использоваться МДП-транзисторы. [32]
Динамическая разрешающая способность анализатора одновременного действия изменяется во времени, примерно, по экспоненциальному закону. В момент включения ( 0) исследуемого сигнала на вход анализатора, состоящего из набора одинаковых фильтров с одинаковой полосой пропускания и равноотстоящими резонансными частотами, выходное напряжение равно нулю. С течением времени динамические резонансные кривые приближаются к статическим, и анализатор разделяет частотные составляющие сигнала. [33]
Погрешность, обусловленная биениями, не связана с работой аппаратуры, за исключением, возможно, случаев ограниченной скорости переключения коммутатора, а определяется скорее способом использования системы. Приведут ли биения к значительной погрешности при управлении производственным процессом, существенно зависит от способа анализа дискретных данных. Вообще говоря, погрешности от биений представляют сложную проблему в том случае, когда анализ включает в себя анализ спектра или идентификацию конкретных частотных составляющих сигнала. В системах управления необходимость в таком анализе возникает редко, но в практике автоматизации некоторых лабораторий это обычная ситуация. [34]
![]() |
Синусоидальная волна ( а. дискретизация синусоидальной волны ( б. квантование отсчетов ( в. [35] |
Двумя хорошо известными примерами оцифрованного звука являются телефон ( новые цифровые АТС) и аудиокомпакт-диски. В кодово-импульсной модуляции, применяемой для телефонной системы, используются 7-битовые ( в Северной Америке и Японии) и 8-битовые ( в Европе) отсчеты, передаваемые 8000 раз в секунду. Таким образом, получаемая скорость передачи данных составляет 56 000 бит / с или 64 000 бит / с. При частоте дискретизации в 8 кГц частотные составляющие сигнала выше 4 кГц теряются. [36]
Поскольку разделительный конденсатор С2 также имеет малое реактивное сопротивление на высоких частотах, большая часть сигнала поступает на следующий каскад. Однако на низких частотах реактивное сопротивление С2 возрастает, поэтому амплитуда сигнала, поступающего на следующий каскад, уменьшается, т.е. низкочастотные сигналы ослабляются. В этом случае сигнал выделяется как на R2, так и на R3 и общая величина сопротивления нагрузки увеличивается, так же как возрастает и падение на нем напряжения сигнала. Таким образом, развязывающая цепочка имеет разные параметры для разных частотных составляющих сигнала. [37]
Исходный сигнал может быть восстановлен из полученного дискретного спектра с помощью фильтра нижних частот, который пропускает частоты в полосе 0 - W радиан и задерживает все более высокие частоты. В этом случае энергия, передаваемая через восстанавливающий фильтр, будет включать в себя энергию модулированного спектра и результирующий сигнал будет отличаться от исходного. Это явление перекрывания, вызываемое модуляцией, известно под названием биений. Оно приводит к возникновению погрешности, которая зависит от соотношения между частотными составляющими сигнала и частотой опроса. [38]
Учитывая, что обе боковые полосы спектра ( верхняя и нижняя) представляют собой зеркальное отображение друг друга, можно утверждать, что передаваемая информация содержится лишь в одной боковой полосе спектра. Использование для передачи непрерывных сообщений одной боковой полосы вполне возможно, так как в модулированном колебании именно она отражает характер частотных составляющих сигнала и их амплитуду. Колебания же несущей частоты, входящие в состав модулированного сигнала, не зависят от полезного сигнала, их амплитуда и частота остаются неизменными. Таким образом, несущая частота выполняет только вспомогательную роль. На передающей стороне с ее помощью образуются боковые полосы, а на приемной - выделяются частотные составляющие сигнала. [39]