電子回路-信号
A Signal「データが生成されたソースに存在するデータに関する情報を提供する表現」として理解できます。これは通常、時間によって変化します。したがって、信号はsource of energy which transmits some information。これは簡単にグラフで表すことができます。
例
- アラームは時間だという合図を出します。
- 炊飯器の笛は、食品が調理されたことを確認します。
- 赤信号は危険を示します。
- 信号はあなたの動きを示します。
- 電話が鳴り、電話がかかってきます。
信号は、何らかの情報を伝達する任意のタイプにすることができます。電子機器から生成されるこの信号は、Electronic Signal または Electrical Signal。これらは一般的に時変です。
信号の種類
信号は、その特性に応じて、アナログまたはデジタルのいずれかに分類できます。次の画像に示すように、アナログ信号とデジタル信号はさらに分類できます。
アナログ信号
時間変化する量を表す連続的な時間変化する信号は、次のように呼ぶことができます。 Analog Signal。この信号は、それを表す量の瞬時値に従って、時間に対して変化し続けます。
デジタル信号
である信号 discrete 自然の中で、またはどちらですか non-continuous 形では、 Digital signal。この信号には、個別に示される個々の値があります。これらは、特定の時点で導出されたかのように、以前の値に基づいていません。
周期信号と非周期信号
一定期間にわたってそのパターンを繰り返すアナログまたはデジタル信号は、 Periodic Signal。この信号はそのパターンが繰り返し継続されており、推測や計算が容易です。
一定期間にわたってそのパターンを繰り返さないアナログまたはデジタル信号は、次のように呼ばれます。 Aperiodic Signal。この信号のパターンは継続されますが、パターンは繰り返されず、想定や計算が簡単ではありません。
信号と表記
間で Periodic Signals、最も一般的に使用される信号は、正弦波、余弦波、三角波、方形波、方形波、鋸歯状波形、パルス波形、パルス列などです。これらの波形を見てみましょう。
ユニットステップ信号
単位ステップ信号は、原点からX軸上の1単位までの1単位の値を持ちます。これは主にテスト信号として使用されます。単位ステップ信号の画像を以下に示します。
単位ステップ関数は$ u \ left（t \ right）$で表されます。それは次のように定義されます-
$$ u \ left（t \ right）= \ left \ {\ begin {matrix} 1＆t \ geq 0 \\ 0＆t <0 \ end {matrix} \ right。$$
ユニットインパルス信号
単位インパルス信号は、その原点で1単位の値を持ちます。その面積は1ユニットです。単位インパルス信号の画像を以下に示します。
単位インパルス関数はで表されます ẟ(t)。それは次のように定義されています
$$ \ delta \ left（t \ right）= \ left \ {\ begin {matrix} \ infty \：\：if \：\：t = 0 \\ 0 \：\：if \：\：t \ neq 0 \ end {matrix} \ right。$$
$$ \ int _ {-\ infty} ^ {\ infty} \ delta \ left（t \ right）d \ left（t \ right）= 1 $$
$$ \ int _ {-\ infty} ^ {t} \ delta \ left（t \ right）d \ left（t \ right）= u \ left（t \ right）$$
$$ \ delta \ left（t \ right）= \ frac {du \ left（t \ right）} {d \ left（t \ right）} $$
ユニットランプ信号
ユニットランプ信号の値は、原点から指数関数的に増加します。ユニットランプ信号の画像を以下に示します。
ユニットランプ関数は次のように表されます。 u(t)。それは次のように定義されます-
$$ \ int_ {0} ^ {t} u \ left（t \ right）d \ left（t \ right）= \ int_ {0} ^ {t} 1 dt = t = r \ left（t \ right） $$
$$ u \ left（t \ right）= \ frac {dr \ left（t \ right）} {dt} $$
単位放物線信号
単位放物線信号の値は、原点で放物線のように変化します。単位放物線信号の画像を以下に示します。
単位放物関数は$ u \ left（t \ right）$で表されます。それは次のように定義されます-
$$ \ int_ {0} ^ {t} \ int_ {0} ^ {t} u \ left（t \ right）dtdt = \ int_ {0} ^ {t} r \ left（t \ right）dt = \ int_ {0} ^ {t} t.dt = \ frac {t ^ {2}} {2} dt = x \ left（t \ right）$$
$$ r \ left（t \ right）= \ frac {dx \ left（t \ right）} {dt} $$
$$ u \ left（t \ right）= \ frac {d ^ {2} x \ left（t \ right）} {dt ^ {2}} $$
符号関数
符号関数の値は、原点から正と負の両方の平面に均等に分布しています。シグナム関数の画像を以下に示します。
符号関数はで表されます sgn(t)。それは次のように定義されています
$$ sgn \ left（t \ right）= \ left \ {\ begin {matrix} 1 \：\：for \：\：t \ geq 0 \\-1 \：\：for \：\：t <0 \ end {matrix} \ right。$$
$$ sgn \ left（t \ right）= 2u \ left（t \ right）-1 $$
指数信号
指数信号の値は、その原点から指数関数的に変化します。指数関数は-の形式です
$$ x \ left（t \ right）= e ^ {\ alpha t} $$
指数の形は$ \ alpha $で定義できます。この機能は3つのケースで理解できます
Case 1 −
$ \ alpha = 0 \ rightarrow x \ left（t \ right）= e ^ {0} = 1 $の場合
Case 2 −
$ \ alpha <0 $の場合、$ x \ left（t \ right）= e ^ {\ alpha t} $ここで、$ \ alpha $は負です。この形はdecaying exponential。
Case 3 −
$ \ alpha> 0 $の場合、$ x \ left（t \ right）= e ^ {\ alpha t} $ここで、$ \ alpha $は正です。この形はraising exponential。
長方形信号
長方形の信号の値は、原点から正と負の両方の平面に長方形の形で分布しています。矩形信号の画像を以下に示します。
矩形関数は$ x \ left（t \ right）$で表されます。それは次のように定義されています
$$ x \ left（t \ right）= A \：rect \ left [\ frac {t} {T} \ right] $$
三角波信号
長方形の信号の値は、原点から正と負の両方の平面に三角形で分布しています。三角信号の画像を以下に示します。
三角形関数は$ x \ left（t \ right）$で表されます。それは次のように定義されています
$$ x \ left（t \ right）= A \ left [1- \ frac {\ left | t \ right |} {T} \ right] $$
正弦波信号
正弦波信号の値は、その原点から正弦波的に変化します。正弦波信号の画像を以下に示します。
正弦関数はx（t）で表されます。それは次のように定義されます-
$$ x \ left（t \ right）= A \ cos \ left（w_ {0} t \ pm \ phi \ right）$$
または
$$ x \ left（t \ right）= A sin \ left（w_ {0} t \ pm \ phi \ right）$$
ここで$ T_ {0} = \ frac {2 \ pi} {w_ {0}} $
Sinc関数
Sinc信号の値は、以下の式のように特定の関係に従って変化します。原点で最大値を持ち、遠ざかるにつれて減少し続けます。Sinc関数信号の画像を以下に示します。
Sinc関数は次のように表されます。 sinc(t)。それは次のように定義されます-
$$ sinc \ left（t \ right）= \ frac {sin \ left（\ pi t \ right）} {\ pi t} $$
したがって、これらは、電子通信の分野で主に遭遇するさまざまな信号です。すべての信号を数式で定義して、信号分析を容易にすることができます。
前述のように、各信号には特定の波形があります。波の形状により、信号に存在する内容が変わる可能性があります。とにかく、特定の回路に対して波を変更するかどうかは、設計エンジニアが決定します。しかし、波の形を変えるために、さらなるユニットで議論されるいくつかのテクニックがあります