Длительность импульса в чем измеряется

Как определить длительность импульса?

Длительность импульса, так же, как и напряжение, определяется умножением числа делений горизонтальной шкалы на значение деления, как показано на рисунке 14.

Как определить скважность?

В чем измеряется длительность импульса?

Частоту повторения импульсов можно измерять прямопоказывающими приборами: для грубых измерений конденсаторным частотомером, для точных – электронно-счетным частотомером. Длительность интервала времени между двумя импульсами измеряется в основном осциллографическим методом и методом дискретного счета.

Как с помощью осциллографа определить амплитуду сигнала?

В универсальных осциллографах используется метод измерения амплитуд сигналов с помощью масштабной сетки, помещенной на экране осциллографа. Цена деления сетки устанавливается с помощью калибратора амплитуды. Параметры импульсов определяются следующим образом: Up = Су ly; Up — размах (амплитуда импульса);

Что такое ширина импульса?

Длительность импульса – это промежуток времени между 50% порогового значения переднего фронта импульса и 50% порогового значения следующего заднего фронта.

Как определить скважность импульсов?

Скважность S характеризует прямоугольный импульс, и определяет то, во сколько раз период импульса T больше его длительности t1. Так, меандр, например, имеет скважность равную 2, поскольку длительность импульса в такой последовательности равна половине его периода: S=T/t1=2.

Как определяется коэффициент заполнения?

Коэффициент заполнения — прямоугольный импульс

Она получается делением секунд на секунды. Иногда удобно измерять коэффициент заполнения в процентах. Тогда нужно приведенное в определении отношение умножить на 100%. Как мы видим, чем короче импульс, тем меньше коэффициент заполнения.

В чем измеряется импульс?

Это векторная величина, направленная в ту же сторону, что и скорость частицы. Единицей измерения импульса в Международной системе единиц (СИ) является килограмм-метр в секунду (кг·м/с).

Что такое импульс в электронике?

Электрический импульс — кратковременный всплеск электрического напряжения или силы тока в определённом, конечном временном промежутке. Различают видеоимпульсы — единичные колебания какой-либо формы и радиоимпульсы — всплески высокочастотных колебаний.

Что такое видео импульс?

ВИДЕОИМПУЛЬС — (от видео… и импульс) электрический импульс прямоугольной, трапецеидальной, экспоненциальной, колоколообразной или др.

Как определить частоту с помощью осциллографа?

Тут я расскажу как узнать частоту с помощью осциллографа. Частота = 1 / период импульса. Период импульса = диапазон положения ручки «время» на осциллографе * количество клеток периода импульса на осциллограмме. У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Что такое синхронизация сигналов и как она осуществляется в осциллографе?

Синхронизация — получение неподвижного изображения исследуемого сигнала на экране осциллографа. … В этом случае исследуемый сигнал и напряжение с генератора развертки приходят на отклоняющие пластины электроннолучевой трубки одновременно, синхронно. Для получения синхронизации в осциллографе есть схема синхрони-зации.

Что такое развертка осциллографа?

Разверткой называют линию, которую чертит электронный луч на экране ЭЛТ в результате действия только одного развертывающего напряжения U„ т. е. при отсутствии исследуемого сигнала ис(Г).

Как получить импульс?

Что такое длительность сигнала?

Полное повторение формы импульса через некоторое время называется периодом Т. Ширина импульса или длительность — это промежуток времени, за который сигнал достигает минимальной амплитуды дважды.

Что такое Радиоимпульс?

Для этих целей применяются радиоимпульсы. Радиоимпульс представляет собой произведение некоторой низкочастотной (информационной) огибающей a(t) на высокочастотную несущую x(t), в качестве которой обычно используется синусоидальный сигнал.

Источник

Параметры электрического импульса

Импульсные процессы

Электрическим импульсом называют напряжение или ток, отличающиеся от нуля или постоянного значения только в течение короткого промежутка времени, который меньше или сравним с длительностью установления процессов в электрической системе, в которой они действуют. Импульсы могут быть как периодическими, так и одиночными (рис. 1)

Рис. 1. Импульсы различной формы

В случае следующих друг за другом импульсов (т.е. периодических) обычно предполагается, что интервал между ними существенно превышает длительность процессов установления. В противном случае этот сигнал называют несинусоидальным напряжением или током. Такое определение не отличается строгостью, ибо переходные процессы протекают, как известно, бесконечно долго. Однако оно позволяет отличать импульсы в общепринятом смысле от напряжения сложной формы.

Параметры электрического импульса

Импульсы и импульсные последовательности характеризуются рядом параметров (длительность импульса, длительность паузы, время фронта, период следования и др). Методика измерения этих параметров представлена на рис 2.

Рис. 2. Основные параметры импульсов

Um – амплитуда импульса. Это наибольшее отклонение напряжения от исходного, установившегося значения Uo;

tфрдлительность фронта импульса (или время фронта). Это временной интервал, в течение которого напряжение возрастает от 0,1Um до 0,9Um. Иными словами, время фронта измеряется не по максимальному и минимальному значению напряжений, а по уровням 0.1-0.9 от максимального значения.

tcпдлительность спада импульса (или время спада). Это временной интервал, в течение которого напряжение спадает от 0,9Um до 0,1Um. Его иногда еще называют временем среза импульса.

tидлительность импульса. Это временной интервал между моментами на соседних интервалах tфр и tcп, для которых u = 0,5Um. Иными словами, длительность импульса измеряется на уровне половины амплитуды.

tп – длительность паузы. Она измеряется по уровню 0.5 аналогично длительности импульса. При этом соблюдается соотношение tп = T- tи.

Т – период следования импульсов. Это временной интервал между моментами на соседних интервалах tфр или tcп, для которых u = 0,5Um. Иными словами, период измеряется по уровню половины амплитуды между двумя соседними фронтами или спадами.

f – частота следования импульсов. Это величина, обратная периоду f =1 / T.

Kз – коэффициент заполнения импульсов. Это величина, равная отношению длительности импульса к периоду: Kз = tи/T. Коэффициент заполнения и скважность импульсов – взаимообратные величины.

Источник

длительность импульса

3.67 длительность импульса: Приращение времени, измеренное между точками, соответствующими половине пиковой мощности в начале и в конце импульса.

3.28 длительность импульса (pulse duration): Максимальное время, требующееся для измерения двух точек пересечения импульса ветви нарастания и убывания с прямой, проведенной параллельно оси абсцисс на уровне половины максимального значения.

ем и мгновенным значением напряжения основной частоты, соответствующим моменту начала импульса Интервал времени между начальным мо-

Смотри также родственные термины:

3.48 длительность импульса td, с: 1,25-я часть временного интервала между моментами времени, когда интеграл по времени от квадрата мгновенного акустического значения достигает 0,1-й и 0,9-й частей своего конечного значения. (См. рисунок 2.)

93 длительность импульса Δtимп: Интервал времени от начала импульса до момента, когда напряжение импульса уменьшается до половины максимального значения его амплитуды

de. Ruckenhalbwertdauer einer Stoßspannung

en. Time to half value (of an impulse)

fr. Durée В mi-hauteur (d’une impulsion de tension)

47. Длительность импульса зажигания газоразрядной лампы непрерывного действия

Длительность импульса зажигания

Интервал времени, в течение которого значение напряжения импульса зажигания газоразрядной лампы непрерывного действия превышает заданный уровень от пикового значения

9. Длительность импульса излучения полупроводникового излучателя

Длительность импульса излучения

Интервал времени, в течение которого сила излучения полупроводникового излучателя больше или равна половине ее максимального значения

32. Длительность импульса лазерного излучения **

2. Длительность импульса обратного напряжения анода

Интервал времени, в течение которого к аноду прибора приложено обратное напряжение

87 длительность импульса опорного напряжения (знакосинтезирующего индикатора) при записи [стирании]; τи.зи.с]:

Интервал времени, в течение которого значение импульса опорного напряжения знакосинтезирующего индикатора превышает 0,9 амплитудного значения при записи [стирании].

3. Длительность импульса тока анода

Интервал времени, в течение которого через прибор протекает ток

107. Длительность импульса тока генератора ЦМД τг *

Длительность импульса тока генератора

3. Длительность импульса тока или напряжения в закрытом состоянии

4. Длительность импульса тока или напряжения в открытом состоянии

5. Длительность импульса тока или напряжения управления

Длительность импульса тока обмена информации

Длительность импульса тока обменного переключателя

110. Длительность импульса тока обменного переключателя ЦМД τоб

Длительность импульса тока обменного переключателя

Ндп. Длительность импульса тока обмена информации

108. Длительность импульса тока переключателя ввода ЦМД τвв

Длительность импульса тока ввода

109. Длительность импульса тока переключателя вывода ЦМД τв

Длительность импульса тока вывода

111. Длительность импульса тока репликатора ЦМД τр

Длительность импульса тока репликатора

Полезное

Смотреть что такое «длительность импульса» в других словарях:

длительность импульса — Интервал времени между начальным моментом импульса напряжения и моментом восстановления мгновенного значения напряжения до первоначального или близкого к нему уровня. [ГОСТ 13109 97] длительность импульса 1. Промежуток времени между началом и… … Справочник технического переводчика

длительность (импульса) — Интервал времени между первым и последним моментами, в которые мгновенное значение импульса достигает 50 % его амплитуды (МСЭ Т K.43). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN… … Справочник технического переводчика

длительность (импульса) — 3.9 длительность (импульса) [duration (of a pulse)]: Интервал времени между моментами, когда мгновенное значение импульса в первый и последний раз достигает 50 % пикового значения импульса. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

длительность импульса — impulso trukmė statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. pulse duration; pulse time; pulse width vok. Impulsdauer, f; Impulslänge, f; Pulsbreite, f rus. длительность импульса, f; ширина импульса, f pranc. durée d impulsion, f; largeur d… … Automatikos terminų žodynas

длительность импульса — impulso trukmė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Trukmė apibrėžtame impulso amplitudės lygyje. atitikmenys: angl. pulse duration vok. Impulsdauer, f; Impulslänge, f rus. длительность импульса, f pranc. durée d’impulsion … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

длительность импульса — impulso trukmė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. pulse duration; pulse time vok. Impulsdauer, f rus. длительность импульса, f pranc. durée d’impulsion, f … Fizikos terminų žodynas

длительность импульса td, с — 3.48 длительность импульса td, с: 1,25 я часть временного интервала между моментами времени, когда интеграл по времени от квадрата мгновенного акустического значения достигает 0,1 й и 0,9 й частей своего конечного значения. (См. рисунок 2.)… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

длительность импульса — ширина импульса … Словарь русских синонимов по технологиям автоматического контроля

Длительность импульса — 1. Интервал времени, в течение которого сила излучения полупроводникового излучателя больше или равна половине ее максимального значения Употребляется в документе: ГОСТ 27299 87 Приборы полупроводниковые оптоэлектронные. Термины, определения и… … Телекоммуникационный словарь

Длительность импульса тока обменного переключателя — 110 Источник: ГОСТ 28111 89: Микросборки на цилиндрических магнитных доменах. Термины и определения оригинал … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

novice_chips #9. Введение в теорию импульсов. Часть I. Одиночные импульсы.

Характеристики импульсов

Форма импульсов

Важной характеристикой импульсов является их форма, визуально наблюдать которую, можно, например, на экране осциллографа. В общем случае форма импульсов имеет следующие составляющие: фронт — начальный подъём, относительно плоская вершина (не для всех форм) и срез (спад) — конечный спад напряжения

Существует несколько типов импульсов стандартных форм, имеющих относительно простое математическое описание, такие импульсы широко применяются в технике

Кроме импульсов стандартной, простой формы иногда, в особых случаях, используются импульсы специальной формы, описываемой сложной функцией, существуют также сложные импульсы, форма которых имеет в значительной степени случайный характер, например, импульсы видеосигнала.

Параметры импульсов

В общем случае импульсы характеризуются двумя основными параметрами — амплитудой (размахом — разностью напряжений между пьедесталом и вершиной импульса) и длительностью (обозначается τ

или
tи)
. Длительность пилообразных и треугольных импульсов определяется по основанию (от начала изменения напряжения до конца), для остальных типов импульсов длительность принято брать на уровне напряжения 50 % от амплитуды, для колоколообразных импульсов иногда используется уровень 10 %, длительность искусственно синтезированных колоколообразных импульсов (с чётко выраженным основанием) и полуволн синусоиды часто измеряется по основанию.

Выброс на вершине прямоугольного импульса

Для разных типов импульсов также вводят дополнительные параметры, уточняющие форму или характеризующие степень её неидеальности — отклонения от идеальной. Например, для описания неидеальности прямоугольных импульсов используются такие параметры, как, (для идеального прямоугольного импульса они равны нулю), неравномерность вершины, а также размер выбросов напряжения после фронта и среза, возникающих в результате переходных паразитных процессов.

Спектральное представление импульсов

Кроме временного представления импульсов, наблюдаемого по осциллографу, существует спектральное представление, выраженное в виде двух функций — амплитудного и фазового спектра.

Спектр одиночного импульса является непрерывным и бесконечным. Амплитудный спектр прямоугольного импульса имеет чётко выраженные минимумы по шкале частот, следующие с интервалом, обратным длительности импульса.

Дифференцирующие цепи

Довольно часто в электронике вообще, а в импульсной в частности требуется преобразовать один вид импульсов в другой (например, прямоугольный преобразовать в треугольный). Для этой цели используют различные схемы, в основе которых простейшие RC- и RL-цепи. Такие цепи называются дифференцирующими и интернирующими цепями. Для начала рассмотрим дифференцирующие цепи, которые показаны на изображении ниже.

Своё название дифференцирующие цепи получили от того, что напряжение на выходе такой цепи пропорционально производной входного напряжения, а нахождение производной в математике называется дифференцирование. В случае RC-цепи напряжение снимается с резистора, а в случае RL-цепи – с индуктивности.

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется
.

В настоящее время большинство дифференцирующих цепей основаны на RC-цепях, поэтому будем рассматривать их, но все основные выкладки соответствуют также и RL-цепям.

Рассмотрим, как дифференцирующая цепь будет реагировать на прямоугольный импульс. Прямоугольный импульс представляет собой как бы два скачка напряжения. Реакцию RC-цепи на скачкообразное изменение напряжения рассматривалась выше, а в случае прямоугольного импульса выходное напряжение с дифференцирующей цепи будет в виде двух коротких импульсов различной полярности, длительность которых соответствует 3τ = 3RC

и
3τ = 3L/R
, в случае RL-цепи.

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется
Реакция дифференцирующей цепи на прямоугольный импульс.
Из величины и формы выходного напряжения можно сделать вывод, что дифференциальные цепи вполне могут применяться для уменьшения длительности импульсов, что довольно часто применяется на практике и ранее такие цепи иногда называли укорачивающими.

Характеристики импульсов

Форма импульсов

Электрический котел для отопления частного дома как устроен котел электрический, способы монтажа

Важной характеристикой импульсов является их форма, визуально наблюдать которую, можно, например, на экране осциллографа. В общем случае форма импульсов имеет следующие составляющие: фронт — начальный подъём, относительно плоская вершина (не для всех форм) и срез (спад) — конечный спад напряжения

Существует несколько типов импульсов стандартных форм, имеющих относительно простое математическое описание, такие импульсы широко применяются в технике

Кроме импульсов стандартной, простой формы иногда, в особых случаях, используются импульсы специальной формы, описываемой сложной функцией, существуют также сложные импульсы, форма которых имеет в значительной степени случайный характер, например, импульсы видеосигнала.

Параметры импульсов

В общем случае импульсы характеризуются двумя основными параметрами — амплитудой (размахом — разностью напряжений между пьедесталом и вершиной импульса) и длительностью (обозначается τ

или
tи)
. Длительность пилообразных и треугольных импульсов определяется по основанию (от начала изменения напряжения до конца), для остальных типов импульсов длительность принято брать на уровне напряжения 50 % от амплитуды, для колоколообразных импульсов иногда используется уровень 10 %, длительность искусственно синтезированных колоколообразных импульсов (с чётко выраженным основанием) и полуволн синусоиды часто измеряется по основанию.

Выброс на вершине прямоугольного импульса

Для разных типов импульсов также вводят дополнительные параметры, уточняющие форму или характеризующие степень её неидеальности — отклонения от идеальной. Например, для описания неидеальности прямоугольных импульсов используются такие параметры, как, (для идеального прямоугольного импульса они равны нулю), неравномерность вершины, а также размер выбросов напряжения после фронта и среза, возникающих в результате переходных паразитных процессов.

Спектральное представление импульсов

Кроме временного представления импульсов, наблюдаемого по осциллографу, существует спектральное представление, выраженное в виде двух функций — амплитудного и фазового спектра.

Спектр одиночного импульса является непрерывным и бесконечным. Амплитудный спектр прямоугольного импульса имеет чётко выраженные минимумы по шкале частот, следующие с интервалом, обратным длительности импульса.

Импульсы и запускающие сигналы (триггеры)

Общая характеристика импульсного сигнала

Виды импульсных сигналов. Под импульсной техникой понимают область радиоэлектроники, изучающую формирование импульсных сигналов и их прохождение через электрические цепи. Импульсный сигнал может состоять из одного или серии импульсов. Под импульсом понимают быстрое появление и исчезновение тока или напряжения, т. е. кратковременное действие тока или напряжения на электрическую цепь или устройство. В импульсной технике различают два вида импульсных сигналов — видеоимпульсы

(рис. 1, а), представляющие собой кратковременные односторонние (относительно оси времени) изменения напряжения или тока в цепи постоянного тока, и
радиоимпульсы
(рис. 1, б)—сигнал, состоящий из высокочастотных колебаний напряжения или тока, огибающая которых повторяет форму видеоимпульса. В импульсной технике в основном рассматривают видеоимпульсы.

Форма импульсов

Импульсы могут иметь прямоугольную, трапецеидальную, колоколообразную, треугольную и экспоненциальную

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется

Рис. 1. Одиночные импульсы: а — видеоимпульс, б — радиоимпульс

форму (рис. 2). В импульсе различной формы различают фронт, вершину и спад. Импульсы могут быть положительной или отрицательной полярности. Импульсы положительной полярности на графиках изображают выше горизонтальной оси времени, а отрицательной — ниже оси.

Параметры импульсов. Каждый импульс характеризуется амплитудой А

(см. рис. 1, а), длительностью импульса
t
и, длительностями фронта
t
ф, спада
t
с, снижением вершины Δ
А,
а также мощностью в импульсе
Р
и.

Рис. 2. Формы импульсов: а — прямоугольная, б — трапецеидальная, в — колоколообразная, е — треугольная, д —экспоненциальная

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется

однополярного импульса характеризуется величиной (размахом) напряжения или тока от нуля до максимального значения импульса данной формы. В двустороннем импульсе величина от вершины положительного до вершины отрицательного импульса называется
полным размахом импульса
(полной амплитудой
A
п).

Длительность импульса
t
п — интервал времени, в течение которого ток или напряжение действует на электрическую цепь. В реальных схемах искажается форма импульсов, поэтому длительность определяют на уровне 0,1
A
и реже по основанию импульса. Активную длительность импульса
t
и.a измеряют на уровне 0,5
А.
Длительность фронта t

ф и спада
tc
оценивается интервалом времени, в течение которого амплитуда импульса нарастает от 0,1 до 0,9 своего максимального значения и падает от 0,9
A
до 0,1
А.
В большинстве случаев желательно иметь минимальные
t
ф и
to.
Снижение вершины ΔА

практически не должно превышать (0,01—0,05)
А.
Мощность в импульсе характеризуется отношением энергии W, выделенной в цепи при прохождении импульса, к его длительности t

Для периодической последовательности импульсов (рис, 3, а)

свойственно следование импульсов через равные промежутки времени. Ее характеризуют следующие параметры.

и — интервал времени от момента появления одного импульса до момента появления следующего импульса той же полярности.

Частота следования
F
и
,
являющаяся величиной, обратной периоду следования, т. е.

Длительность паузы
Т
и

время между моментом окончания одного импульса и началом другого:

Скважность импульсов Q,

определяемая как отношение периода следования
Т
и к длительности
t
и

Среднее значение импульсного тока (напряжения) получается, если ток (напряжение) импульса равномерно распределить на весь период так, чтобы площадь прямоугольника I

ср
T
и (рис. 3,б) была равновелика площади импульса

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется

Коэффициент заполнения — величина, обратная скважности, показывающая, какую часть периода занимает импульс:
Рис. 3. Периодическая последовательность импульсов:а — прямоугольных, б — колоколообразных

Средняя мощность PСр определяется отношением энергии W,

выделенной в цепи за период следования импульса Tи, к длительности этого периода:

Электронные приборы для импульсных схем очень часто выбирают по средней мощности.

Часто в электронных схемах требуется сгенерировать разные типы сигналов, имеющих различные частоты и формы, такие как меандры, прямоугольные, треугольные, пилообразные сигналы и различные импульсы.

Эти сигналы различной формы могут использоваться в качестве сигналов синхронизации, тактирующих сигналов или в качестве запускающих синхроимпульсов. В первую очередь необходимо понять основные характеристики, описывающие электрические сигналы.

С технической точки зрения, электрические сигналы являются визуальным представлением изменения напряжения или тока с течением времени. То есть, фактически — это график изменения напряжения и тока, где по горизонтальной оси мы откладываем время, а по вертикальной оси — значения напряжения или тока в этот момент времени. Существует множество различных типов электрических сигналов, но в целом, все они могут быть разбиты на две основные группы.

— это электрические сигналы, которые всегда положительные или всегда отрицательные, не пересекающие горизонтальную ось. К однонаправленным сигналам относятся меандр, тактовые импульсы и запускающие импульсы.

— эти электрические сигналы также называют чередующимися сигналами, так как они чередуют положительные значения с отрицательными, постоянно пересекая нулевое значение. Двухполярные сигналы имеют периодическое изменение знака своей амплитуды. Наиболее распространенным из двунаправленных сигналов, является синусоидальный.

Будучи однонаправленными, двунаправленными, симметричными, несимметричными, простыми или сложными, все электрические сигналы имеют три общие характеристики:

— это отрезок времени, через который сигнал начинает повторяться. Это временное значение также называют
временем периода
для синусоид или
шириной импульса
для меандров и обозначают буквой
T
.

— это число раз, которое сигнал повторяет сам себя за период времени равный
1
секунде. Частота является величиной, обратной периоду времени, ( ). Единицей измерения частоты является Герц (
Гц
). Частотой в
1Гц
, обладает сигнал, повторяющий
1
раз за
1
cекунду.

— это величина изменения сигнала. Измеряется в Вольтах (
В
) или Амперах (
А
), в зависимости от того, какую временную зависимость (напряжения или тока) мы используем.

Периодические сигналы

Периодические сигналы являются самыми распространенными, поскольку включают в себя синусоиды. Переменный ток в розетке дома представляет из себя синусоиду, плавно изменяющуюся с течением времени с частотой 50Гц

Время, которое проходит между отдельными повторениями цикла синусоиды называется ее периодом

. Другими словами, это время, необходимое для того, чтобы сигнал начал повторяться.

Период может изменяться от долей секунды до тысяч секунд, так как он связан с его частотой. Например, синусоидальный сигнал, которому требуется 1

секунда для совершения полного цикла, имеет период равный одной секунде. Аналогично, для синусоидального сигнала, которому требуется
5
секунд для совершения полного цикла, имеет период равный
5
секундам, и так далее.

Итак, отрезок времени, который требуется для сигнала, чтобы завершить полный цикл своего изменения, прежде чем он вновь повторится, называется периодом сигнала

и измеряется в секундах. Мы можем выразить сигнал в виде числа периодов
T
в секунду, как показано на рисунке ниже.

Синусоидальный сигнал

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется

Время периода часто измеряется в секундах ( с ), миллисекундах (мс) и микросекундах (мкс).

Для синусоидальной формы волны, время периода сигнала также можно выражать в градусах, либо в радианах, учитывая, что один полный цикл равен 360°

Период и частота математически являются обратными друг другу величинами. С уменьшением времени периода сигнала, его частота увеличивается и наоборот.

Соотношения между периодом сигнала и его частотой:

Один герц в точности равен одному циклу в секунду, но один герц является очень маленькой величиной, поэтому часто можно встретить префиксы, обозначающие порядок величины сигнала, такие как кГц

ПрефиксОпределениеЗаписьПериод
КилотысячакГц1 мс
МегамиллионМГц1 мкс
ГигамиллиардГГц1 нс
ТератриллионТГц1 пс

Меандр

Меандры широко используются в электронных схемах для тактирования и сигналов синхронизации, так как они имеют симметричную прямоугольную форму волны с равной продолжительностью полупериодов. Практически все цифровые логические схемы используют сигналы в виде меандра на своих входах и выходах.

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется

Так как форма меандра симметрична, и каждая половина цикла одинакова, то длительность положительной части импульса равна промежутку времени, когда импульс отрицателен (нулевой). Для меандров, используемых в качестве тактирующих сигналов в цифровых схемах, длительность положительного импульса называется временем заполнения

Для меандра, время заполнения равно половине периода сигнала. Так как частота равна обратной величине периода, (1/T

), то частота меандра:

Например, для сигнала с временем заполнения равным 10 мс, его частота равна:

Меандры используются в цифровых системах для представления уровня логической «1

» большими значениями его амплитуды и уровня логического «
0
» маленькими значениями амплитуды.

Если время заполнения, не равно 50% от длительности его периода, то такой сигнал уже представялет более общий случай и называется прямоугольным

сигналом. В случае, или если время положительной части периода сигнала мало, то такой сигнал, является
импульсом
.

Прямоугольный сигнал

Прямоугольные сигналы отличаются от меандров тем, что длительности положительной и отрицательной частей периода не равны между собой. Прямоугольные сигналы поэтому классифицируются как несимметричные

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется

В данном случае я изобразил сигнал, принимающий только положительные значения, хотя, в общем случае, отрицательные значения сигнала могут быть значительно ниже нулевой отметки.

На изображенном примере, длительность положительного импульса больше, чем длительность отрицательного, хотя, это и не обязательно. Главное, чтобы форма сигнала была прямоугольной.

Величину обратную скважности называют коэффициентом заполнения (duty cycle

Пусть имеется прямоугольный сигнал с импульсом длительностью 10мс и коэффициентом заполнения 25%. Необходимо найти частоту этого сигнала.

Коэффициент заполнения равен 25% или ¼, и совпадает с шириной импульса, которая составляет 10мс. Таким образом, период сигнала должен быть равен: 10мс (25%) + 30мс (75%) = 40мс (100%).

Прямоугольные сигналы могут использоваться для регулирования количества энергии, отдаваемой в нагрузку, такую, например, как лампа или двигатель, изменением скважности сигнала. Чем выше коэффициент заполнения, тем больше среднее количество энергии должно быть отдано в нагрузку, и, соответственно, меньший коэффициент заполнения, означает меньшее среднее количество энергии, отдаваемое в нагрузку. Отличным примером этого является использование широтно-импульсной модуляции

в регуляторах скорости. Термин
широтно-импульсная модуляция (ШИМ)
буквально и означает «изменение ширины импульса».

Треугольные сигналы

Треугольные сигналы, как правило, это двунаправленные несинусоидальные сигналы, которые колеблются между положительным и отрицательным пиковыми значениями. Треугольный сигнал представляет собой относительно медленно линейно растущее и падающее напряжение с постоянной частотой. Скорость, с которой напряжение изменяет свое направление равна для обоих половинок периода, как показано ниже.

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется

Как правило, для треугольных сигналов, продолжительность роста сигнала, равна продолжительности его спада, давая тем самым 50% коэффициент заполнения. Задав амплитуду и частоту сигнала, мы можем определить среднее значение его амплитуды.

В случае несимметричной треугольной формы сигнала, которую мы можем получить изменением скорости роста и спада на различные величины, мы имеем еще один тип сигнала известный под названием пилообразный сигнал

Пилообразный сигнал

Пилообразный сигнал — это еще один тип периодического сигнала. Как следует из названия, форма такого сигнала напоминает зубья пилы. Пилообразный сигнал может иметь зеркальное отражение самого себя, имея либо медленный рост, но очень крутой спад, или чрезвычайно крутой, почти вертикальный рост и медленный спад.

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется

Пилообразный сигнал с медленным ростом является более распространенным из двух типов сигналов, являющийся, практически, идеально линейным. Пилообразный сигнал генерируется большинством функциональных генераторов и состоит из основной частоты (f

) и четных гармоник. Это означает, с практической точки зрения, что он богат гармониками, и в случае, например, с музыкальными синтезаторами, для музыкантов дает качественный звук без искажений.

Импульсы и запускающие сигналы (триггеры)

Хотя, технически, запускающие сигналы и импульсы два отдельных типа сигналов, но отличия между ними незначительны. Запускающий сигнал — это всего лишь очень узкий импульс. Разница в том, что триггер может быть как положительной, так и отрицательной полярности, тогда как импульс только положительным.

Форма импульса, или серии импульсов, как их чаще называют, является одним из видов несинусоидальной формы сигналов, похожей на прямоугольный сигнал. Разница в том, что импульсный сигнал определяется часто только коэффициентом заполнения. Для запускающего сигнала положительная часть сигнала очень короткая с резкими ростом и спадом и ее длительностью, по сравнению с периодом, можно пренебречь.

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется

Очень короткие импульсы и запускающие сигналы предназначены для управления моментами времени, в которые происходят, например, запуск таймера, счетчика, переключение логических триггеров а также для управления тиристорами, симисторами и другими силовыми полупроводниковыми приборами.

Остальные типы сигналов, обычно, получают их комбинацией или модуляцией (изменением параметров, используя другой сигнал), например:

Дискретный сигнал

Сейчас каждый человек пользуется мобильным телефоном или какой-то «звонилкой» на своем компьютере. Одна из задач приборов или программного обеспечения – это передача сигнала, в данном случае голосового потока. Для переноса непрерывной волны необходим канал, который имел бы пропускную способность высшего уровня. Именно поэтому было предпринято решение использовать дискретный сигнал. Он создает не саму волну, а ее цифровой вид. Почему же? Потому что передача идет от техники (например, телефона или компьютера). В чем плюсы такого вида переноса информации? С его помощью уменьшается общее количество передаваемых данных, а также легче организуется пакетная отправка.

Понятие «дискретизация» уже давно стабильно используется в работе вычислительной техники. Благодаря такому сигналу передается не непрерывная информация, которая полностью закодирована специальными символами и буквами, а данные, собранные в особенные блоки. Они являются отдельными и законченными частицами. Такой метод кодировки уже давно отодвинулся на второй план, однако не исчез полностью. С помощью него можно легко передавать небольшие куски информации.

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется

Некоторые примеры применения импульсов

Одиночные импульсы

Периодические последовательности

Непериодические последовательности

Одиночные посылки (серии)

Последовательности посылок

Видеоимпульсы

Электрический импульс и импульсный ток

кратковременное изменение электрического напряжения или силы тока на фоне некоторого постоянного значения.

Импульсы подразделяются на две группы:

— электрические импульсы постоянного тока или напряжения;

— модулированные электромагнитные колебания.

Видеоимпульсы различной формы и пример радиоимпульса показаны на рис. 14.7.

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется
Рис. 14.7.Электрические импульсы

В физиологии термином «электрический импульс» обозначают именно видеоимпульсы, характеристики которых имеют существенное значение. Для уменьшения возможной погрешности при измерениях условились выделять моменты времени, при которых параметры имеют значение 0,1Umax и 0,9Umax (0,1Imax и 0,9Imax). Через эти моменты времени выражают характеристики импульсов.

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется
Рис.14.8.Характеристики импульса (а) и импульсного тока (б)

— периодическая последовательность одинаковых импульсов.

Характеристики отдельного импульса и импульсного тока указаны на рис. 14.8.

На рисунке указаны:

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется
14.4. Импульсная электротерапия

— метод лечебного воздействия на структуры головного мозга. Для этой процедуры применяют прямоугольные

импульсы с частотой 5-160 имп/с и длительностью 0,2-0,5 мс. Сила импульсного тока составляет 1-8 мА.

— метод лечебного воздействия на кожные покровы головы импульсными токами, вызывающими обезболивание или снижение интенсивности болевых ощущений. Режимы воздействия показаны на рис. 14.9.

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется
Рис. 14.9.Основные виды импульсных токов, используемых при транскраниальнойэлектроанальгезии:

а) прямоугольные импульсы напряжением до 10 В, частотой 60-100 имп/с, длительностью 3,5-4 мс, следующие пачками по 20-50 импульсов;

б) прямоугольные импульсы постоянной (б) и переменной (в) скважности продолжительностью 0,15-0,5 мс, напряжением до 20 В, следующие с частотой

Выбор параметров (частоты, длительности, скважности, амплитуды) осуществляется индивидуально для каждого больного.

использует
полусинусоидальные импульсы
(рис. 14.10).

представляют собой диадинамические токи — импульсы с задним фронтом, имеющим форму экспоненты, частота этих токов 50-100 Гц. Возбудимые ткани организма быстро адаптируются к таким токам.

— метод лечебного применения импульсных токов для восстановления деятельности органов и тканей, утративших нормальную функцию. Лечебный эффект обусловлен тем физиологическим действием, которое оказывают на ткани организ-

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется
Рис. 14.10.Основные виды диадинамических токов:

а) однополупериодный непрерывный ток с частотой 50 Гц;

б) двухполупериодный непрерывный ток с частотой 100 Гц;

в) однополупериодный ритмический ток — прерывистый однополупериодный ток, посылки которого чередуются с паузами равной длительности

г) ток, модулированный разными по длительности периодами

ма импульсы с высокой крутизной фронта. При этом происходит быстрый сдвиг ионов из установившегося положения, оказывающий на легковозбудимые ткани (нервную, мышечную) значительное раздражающее действие. Это раздражающее действие пропорционально скорости изменения силы тока, т.е. di/dt.

Основные виды импульсных токов, используемых в этом методе, показаны на рис. 14.11.

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется
Рис. 14.11.Основные виды импульсных токов, используемых для электростимуляции:

а) постоянный ток с прерыванием;

б) импульсный ток прямоугольной формы;

в) импульсный ток экспоненциальной формы;

г) импульсный ток треугольной остроконечной формы

На раздражающее действие импульсного тока особенно сильно влияет крутизна нарастания переднего фронта.

— лечебное воздействие импульсных и переменных токов на биологически активные точки (БАТ). По современным представлениям такие точки являются морфофункционально обособленными участками тканей, расположенными в подкожной жировой клетчатке. Они имеют повышенную электропроводность по отношению к окружающим их участкам кожи. На этом свойстве основано действие приборов для поиска БАТ и воздействия на них (рис. 14.12).

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется
Рис. 14.12.Прибор для электропунктуры

Рабочее напряжение измерительных приборов не превышает 2 В.

Измерения проводятся следующим образом: нейтральный электрод пациент держит в руке, а оператор прикладывает к исследуемой БАТ измерительный электрод-щуп малой площади (точечные электроды). Экспериментально показано, что сила тока, протекающего в измерительной цепи, зависит от давления электрода-щупа на поверхность кожи (рис. 14.13).

Поэтому всегда имеется разброс в измеряемой величине. Кроме того, упругость, толщина, влажность кожи на различных участках тела и у различных людей разная, поэтому нельзя ввести единую норму. Следует особо отметить, что механизмы электрического раздражения

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется
Рис. 14.13.Зависимость силы тока от давления щупа на кожу

БАТ нуждаются в строгом научном обосновании. Необходимо корректное сравнение с концепциями нейрофизиологии.

Виды сигналов

Существует несколько типов классификации имеющихся сигналов. Рассмотрим, какие бывают виды.

Теперь читателю известны все виды передачи сигналов. Разобраться в них не составит труда любому человеку, главное — немного подумать и вспомнить школьный курс физики.

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется

3.6. Модуляция шумовой несущей

В качестве переносчика можно использовать не только периодические колебания, но и узкополосный случайный процесс. Такие переносчики также находят практическое применение. Например, в оптических системах связи, в которых используется некогерентное излучение, сигнал, по существу, представляет собой узкополосный гауссов шум.

Согласно (2.36) узкополосный случайный процесс можно представить как квазигармоническое колебание

с медленно изменяющимися огибающей и фазой .

Рассмотрим амплитудную модуляцию шумовой несущей. Выражение для модулированной несущей в этом случае можно записать в виде

— переносчик,
u(t)
— модулирующая функция (видеосигнал),
m
— коэффициент модуляции.

Предполагается, что модулирующий процесс u(t)

также представляет собой стационарный нормальный процесс со средним значением, равным нулю
u(t) = 0.
Процессы
f(t)
и
u(t)
независимы. При этих ограничениях функция корреляции модулированной по амплитуде шумовой несущей будет

Теперь находим энергетический спектр

Окончательно спектр модулированной несущей будет равен:

Применение «шумовых» сигналов позволяет ослабить влияние замираний в каналах с многолучевым распространением радиоволн. Поясним это на простейшем примере. Пусть на вход приемника поступают сигналы двух лучей и сдвигом на τ

. время т. Мощность результирующего сигнала, определяемая за достаточно большое время
Т,
где — функция корреляции сигнала, Р0

— его средняя мощность. Функция корреляции шума быстро убывает с увеличением т и тем быстрее, чем шире его спектр. Следовательно, при достаточно большой ширине спектра можно считать 0 и
,
т. е. средняя мощность принятого сигнала, несмотря на замирания, остается примерно постоянной.

Продолжительность импульса тока формула

UNI: Программа расчета параметров импульса тока в активно-индуктивной нагрузке

Способы генерации импульсного тока в нагрузке определяются разновидностью применяемого импульсного генератора:

В ряде случаев нагрузку можно рассматривать как активно-индуктивную, представляя ее в виде последовательно включенных сопротивления R и индуктивности L (рис. 1).

Рис. 1. Схема активно-индуктивной нагрузки.

Информативными параметрами импульса тока помимо его временной зависимости являются пиковое значение (амплитуда) и время нарастания тока от начала импульса (момента подключения нагрузки к импульсному генератору) до достижения пикового значения.

2
. Обозначения:
R – сопротивление нагрузки L – индуктивность нагрузки I(t) – величина тока в нагрузке в момент времени t U ( t ) – выходное напряжение ударного генератора в момент времени t U – амплитуда выходного напряжения ударного генератора или амплитуда прямоугольного импульса генератора прямоугольных импульсов напряжений Ud – действующее значение выходного напряжения ударного генератора ( Ud = U /√2) f – частота изменения выходного напряжения ударного генератора w = 2 p f – циклическая частота изменения выходного напряжения ударного генератора T – период изменения выходного напряжения ударного генератора ( T = 1/ f = 2 p / w ) или длительность прямоугольного импульса напряжения t – задержка включения ударного генератора относительно момента перехода его выходного напряжения через ноль C – емкость конденсаторной батареи емкостного накопителя энергии E – начальное напряжение конденсаторной батареи E ( t ) – напряжение конденсаторной батареи в момент времени t Ri – внутреннее сопротивление генератора импульсов тока – ударного генератора, конденсаторного накопителя энергии или генератора прямоугольных импульсов напряжения [8] L i – собственная индуктивность генератора импульсов тока

Расчеты производятся в системе СИ.

3
. Теория
1. Рассмотрим генерацию импульса тока с помощью ударного генератора, выходное напряжение которого изменяется по синусоидальному закону U(t) = U sin w t [5, 6] (рис. 2).

Рис. 2. Схема генерации импульса тока в активно-индуктивной нагрузке с помощью ударного генератора.

Пусть ключ S1 замыкается в момент перехода выходного напряжения генератора через ноль (t = 0) и остается замкнутым в течение положительного полупериода. Ключ S2 при этом должен быть разомкнут. Затем, по окончании положительного полупериода в момент перехода выходного напряжения через ноль ключ S1 размыкается, а ключ S2 замыкается. Аналогичная процедура может быть произведена повторно. То есть генерация тока в нагрузке производится одной или двумя положительными полуволнами выходного напряжения ударного генератора.

В соответствии с законом Ома и вторым правилом Кирхгофа для 0

Решение уравнения при 0

2. Пусть ключ S1 (рис. 2 ) замыкается в момент, когда выходное напряжение генератора не равно нулю (положительное), т. е. с некоторой задержкой ( t ) относительно момента перехода выходного напряжения генератора через ноль, и остается замкнутым в течение положительного полупериода. Ключ S2 при этом должен быть разомкнут. Затем, по окончании части положительного полупериода (с учетом задержки включения t ) в момент перехода выходного напряжения через ноль ключ S1 размыкается, а ключ S2 замыкается. Данную процедуру есть смысл проводить только в течение одного полупериода выходного напряжения ударного генератора.

В соответствии с законом Ома и вторым правилом Кирхгофа для 0 t T /2 – t :

где U ( t ) = U sin w ( t + t ), т. е. в момент времени t = 0 U(0) = U sin w t ≥ 0.

Решение уравнения при 0 t T /2 – t:

3. Рассмотрим генерацию импульса тока в активно-индуктивной нагрузке с помощью емкостного накопителя энергии – конденсаторной батареи емкостью C с начальным напряжением E [7] (рис. 3). Практический интерес представляет работа с нагрузкой без демпфирующего устройства (возможность получения затухающих колебаний тока в нагрузке).

Рис. 3. Схема генерации импульса тока в активно-индуктивной нагрузке с помощью конденсаторной батареи.

Пусть ключ S 1 замыкается в момент времени t = 0 и остается замкнутым в течение всего времени разряда батареи. В соответствии с законом Ома и вторым правилом Кирхгофа:

получаем уравнение для напряжения на конденсаторной батарее:

Характеристические корни этого уравнения:

то разряд конденсаторной батареи является апериодическим:

Предельный случай апериодического разряда:

то разряд конденсаторной батареи является колебательным с экспоненциально затухающей амплитудой. Угловая частота собственных колебаний w :

Коэффициент затухания a :

Напряжение на конденсаторной батарее E(t) и ток в цепи I(t) изменяются по закону:

Импульсы как носители информации

По характеру информации импульсные сигналы могут использоваться однократно (разовое сообщение о событии) или для непрерывной передачи информации. Последовательности импульсов могут передавать дискретизированную по времени аналоговую информацию или цифровую, возможны также случаи, когда в единый, в физическом смысле, сигнал вложено два вида информации, например, телевизионный сигнал с телетекстом.

Для представления информации используются различные характеристики как собственно импульсов, так и их совокупностей, как по отдельности, так и в сочетаниях

Таким образом, можно выделить несколько обобщённых типов импульсных сигналов, несущих непрерывную информацию

Длительность — передний фронт — импульс

Длительность переднего фронта импульса ис ( t) оказывается тем больше, чем больше величина б, называемая коэффициентом затухания.

Длительность переднего фронта импульса тока коллектора зависит от амплитуды импульса прямого тока эмиттера и от частотных свойств транзистора.

Выбор / у Доп в импульсном режиме эксплуатации.

Влияние длительности переднего фронта импульса управления 1ф сказывается в той степени, в какой она соизмерима с длительностью нарастания анодного тока. Если к моменту / рег ( рис. 3.47, а) ток управления не достиг необходимого значения, то площадь ОНВ S0 будет малой и тиристор может выйти из строя. Таким образом, ток / у ДОп должен достигаться за время фф.

Согласно определению длительностью переднего фронта импульса ( / ф) называется время, в течение которого напряжение изменяется от 0 1 до 0 9 своего установившегося значения.

Остается вывести аналитическое выражение для длительности переднего фронта импульса.

Отсюда видно, что чем меньше длительность переднего фронта импульса и чем больше запас коэффициента усиления, тем меньше погрешность измерения времени распространения упругих волн.

Схема сигнала при расчете временной ошибки от затухания.

Экспериментально установлено, что наиболее заметное изменение длительности переднего фронта импульса наблюдается при его распространении в среде, причем чем выше поглощающие свойства среды, тем больше это изменение. При распространении упругого импульса в стеклопластиках изменение его крутизны происходит пропорционально коэффициенту затухания и расстоянию, на которое он распространяется.

Из выражений (4.185) и (4.190) видно, что длительность переднего фронта импульса тока коллектора зависит не только от параметров прибора, но также и от сопротивления нагрузки. При этом в схеме с общим эмиттером переходный процесс имеет большую длительность, чем в схеме с общей базой.

Время, в течение которого происходит нарастание импульса, называется длительностью переднего фронта импульса Тф. Часто длительность переднего и заднего фронтов импульса выражают в процентах от длительности всего импульса.

Огибающая высокочастотного импульса, так же как и форма импульса тока магнетрона, определяется длительностью переднего фронта импульса, заднего фронта импульса, величинами выброса в начале импульса и завала верхушки импульса.

Блок-схема для наблюдения огибающей высокочастотного импульса.

Огибающая высокочастотного импульса, так же как и форма импульса тока магнетрона, определяется длительностью переднего фронта импульса, длительностью заднего фронта импульса, величинами выброса в начале импульса и завала верхушки импульса.

Параметры кодовых и стробирующего импульсов: амплитуда напряжения 4 в ( при нагрузке 40 ом), длительность переднего фронта импульса 1 мсек, длительность импульса 2 — 8 мсек.

Общая информация

К основным параметрам последовательности импульсов относятся:

Если длительность tu всех импульсов, входящих в состав последовательности, и всех пауз tn постоянна в течение времени, то она называется периодической.

Важным параметром периодического импульсного процесса является скважность импульсов S. Скважность импульсовэто отношение периода следования к длительности импульса, рассчитывается по формуле:

Эффективность S при управлении устройства достигается при стабильной частоте сигнала. Иногда используют обратную величину Dкоэффициент заполнения, рассчитывается по формуле:

При равенстве tu и tn скважность равна 2, и сигнал называется меандром. S и D – безразмерные величины, так как время делится на время. В цифровых устройствах применяются импульсы различной формы. Формой импульса называется графическое изображение закона изменения импульсного напряжения во времени. На рис. ниже показаны формы сигналов:

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется
Виды импульсных сигналов

Техническая характеристика формы импульсов связана с количественной оценкой основных параметров импульса, свойств отдельных его участков, которые играют разную роль при воздействии импульса на устройство. На рис. выше изображены идеализированные формы импульса. Из-за переходных процессов в устройствах (формирования и усиления импульсов) существует реальная форма, например, прямоугольного импульса (рис. ниже).

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется
Реальная форма импульса

Основные параметры импульса – это:

Указанные величины считываются между уровнями 0.1 и 0.9 от амплитуды в микросекундах, в зависимости от частоты сигнала. Амплитудные – в вольтах.

Определить параметры импульсного сигнала можно с помощью осциллографа, частотомера или мультиметра.

Синусоидальный сигнал

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется

Время периода часто измеряется в секундах ( с ), миллисекундах (мс) и микросекундах (мкс).

Для синусоидальной формы волны, время периода сигнала также можно выражать в градусах, либо в радианах, учитывая, что один полный цикл равен 360° (Т = 360°), или, если в радианах, то (T = ).

Период и частота математически являются обратными друг другу величинами. С уменьшением времени периода сигнала, его частота увеличивается и наоборот.

Соотношения между периодом сигнала и его частотой:

Один герц в точности равен одному циклу в секунду, но один герц является очень маленькой величиной, поэтому часто можно встретить префиксы, обозначающие порядок величины сигнала, такие как кГц, МГц, ГГц и даже ТГц

ПрефиксОпределениеЗаписьПериод
КилотысячакГц1 мс
МегамиллионМГц1 мкс
ГигамиллиардГГц1 нс
ТератриллионТГц1 пс

Определение

Частота повторения импульсов (PRF) — это количество раз, когда импульсная активность происходит каждую секунду.

Это похоже на цикл в секунду, используемый для описания других типов сигналов.

ЧСС обратно пропорциональна периоду времени, который является свойством импульсной волны. Т >

Т знак равно 1 PRF = >>>

PRF обычно ассоциируется с интервалом между импульсами, который представляет собой расстояние, которое проходит импульс до появления следующего импульса.

Интервал между импульсами знак равно Скорость распространения PRF > = > >>>

Сигнал

Сигнал представляет собой специальный код, который передается в пространство одной или несколькими системами. Эта формулировка является общей.

В сфере информации и связи сигналом назван специальный носитель каких-либо данных, который используется для передачи сообщений. Он может быть создан, но не принят, последнее условие не обязательно. Если же сигнал является сообщением, то его «ловля» считается необходимой.

Описываемый код передачи данных задается математической функцией. Она характеризует все возможные изменения параметров. В радиотехнической теории эта модель считается базовой. В ней же аналогом сигнала был назван шум. Он представляет собой функцию времени, которая свободно взаимодействует с переданным кодом и искажает его.

В статье охарактеризованы виды сигналов: дискретный, аналоговый и цифровой. Также коротко дана основная теория по описываемой теме.

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется

Треугольные сигналы

Треугольные сигналы, как правило, это двунаправленные несинусоидальные сигналы, которые колеблются между положительным и отрицательным пиковыми значениями. Треугольный сигнал представляет собой относительно медленно линейно растущее и падающее напряжение с постоянной частотой. Скорость, с которой напряжение изменяет свое направление равна для обоих половинок периода, как показано ниже.

Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть фото Длительность импульса в чем измеряется. Смотреть картинку Длительность импульса в чем измеряется. Картинка про Длительность импульса в чем измеряется. Фото Длительность импульса в чем измеряется

Как правило, для треугольных сигналов, продолжительность роста сигнала, равна продолжительности его спада, давая тем самым 50% коэффициент заполнения. Задав амплитуду и частоту сигнала, мы можем определить среднее значение его амплитуды.

В случае несимметричной треугольной формы сигнала, которую мы можем получить изменением скорости роста и спада на различные величины, мы имеем еще один тип сигнала известный под названием пилообразный сигнал.

Измерение

PRF имеет решающее значение для систем и устройств, измеряющих расстояние.

Различные PRF позволяют системам выполнять очень разные функции.

Радиолокационная система использует радиочастотный электромагнитный сигнал, отраженный от цели, для определения информации об этой цели.

Неопределенность диапазона

Радиолокационная система определяет дальность действия через временную задержку между передачей и приемом импульса по соотношению:

Классифицировать знак равно c τ 2 > = >>

Для точного определения дальности импульс должен быть передан и отражен до того, как будет передан следующий импульс. Это приводит к максимальному однозначному пределу диапазона:

Максимальный диапазон знак равно c τ PRT 2 знак равно c 2 PRF > = >> > = > >> \ qquad \ tau _ > = >> \ end >>

Максимальная дальность также определяет неопределенность дальности для всех обнаруженных целей. Из-за периодической природы импульсных радиолокационных систем для некоторых радиолокационных систем невозможно определить разницу между целями, разделенными целыми кратными максимальной дальности, с использованием одного PRF. Более сложные радиолокационные системы позволяют избежать этой проблемы за счет использования нескольких PRF одновременно на разных частотах или на одной частоте с изменяющимся PRT.

Процесс разрешения неоднозначности диапазона используется для определения истинного диапазона, когда PRF превышает этот предел.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *