Sygnał
Z Wikipedii
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:
- analitycznej - za pomocą wzoru matematycznego, który definiuje funkcję opisującą zmiany wartości sygnału np. w dziedzinie czasu, częstotliwości itp.,
- liczbowej - za pomocą sekwencji jego wartości chwilowych lub próbek,
- graficznej - za pomocą wykresu lub grafu.
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,
- statystykę, czyli parametr lub grupę parametrów opisujących jego rozkład prawdopodobieństwa,
- specyficzne własności opisujące naturę danego sygnału, takie jak: amplituda, częstotliwość, energia, moc, okresowość, itp.
[edytuj] Rodzaje sygnałów
- ze względu na determinizm:
- sygnały deterministyczne
- sygnały losowe (procesy stochastyczne)
- 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 wartości energii i mocy:
- o zerowej energii i mocy (wszystkie takie sygnały są równoważne sygnałowi o wartości stałej: 0),
- o ograniczonej energii i zerowej mocy (tzw. sygnały energii),
- o nieskończonej energii i niezerowej lecz ograniczonej mocy (tzw. sygnały mocy),
- o nieskończonej energii i nieskończonej mocy.
- ze względu na okresowość:
- sygnały okresowe,
- sygnały nieokresowe.
- ze względu na ciągłość dziedziny i wartości:
- sygnały ciągłe (analogowe) — dziedzina i wartości sygnału są ciągłe,
- sygnały dyskretne — dziedzina sygnału jest dyskretna, a wartość ciągła,
- sygnały cyfrowe — dziedzina i wartość sygnału jest dyskretna.
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] Parametry sygnałów
- okres
- częstotliwość
- wartość maksymalna
- wartość średnia
- wartość skuteczna
- wartość chwilowa
- amplituda
- energia
- moc
[edytuj] Zobacz też
- sygnałek
- sygnał pomocy: SOS, Mayday
- sygnał pomiarowy
- sygnał diagnostyczny
- szum
- stosunek sygnału do szumu
- cyfrowe przetwarzanie sygnałów
- cyfrowe przetwarzanie obrazów
- PRBS
- telekomunikacja
| Czarnoskóry piłkarz pobity pod stadionem Odry |
Zawodnik opolskiej Odry Pape Samba Ba został dotkliwie pobity przez nieznanych sprawców. |
| Protest w Koninie: Negocjatorzy próbują nawiązać kontakt z ekologami |
11 ekologów Greenpeace z 5 krajów wspina się na 150-metrowy komin zespołu elektrowni Pątnów-Adamów-Konin w Koninie(Wielkopolska). Na miejscu jest już grupa negocjatorów policyjnych, którzy starają się z nimi skontaktować. |
| TV Puls rezygnuje z redakcji katolickiej |
PRZEGLĄD PRASY. W telewizji Puls nie ma już redakcji katolickiej - informuje "Dziennik". Dziennikarze ją tworzący i dwadzieścia innych osób dostało wypowiedzenia. Dariusz Dąbski, prezes Pulsu, zapewnia jednak, że programy katolickie będą i z anteny na pewno nie znikną. |
| Lech Kaczyński doktorem honoris causa uniwersytetu w Ułan Bator |
Prezydent Lech Kaczyński otrzymał tytuł doktora honoris causa Mongolskiego Uniwersytetu Państwowego. Uroczystość na uniwersytecie jest ostatnim punktem oficjalnej wizyty polskiego prezydenta w stolicy Mongolii - Ułan Bator. |
| Za co nagradza Kochanowski |
Z okazji Międzynarodowego Dnia Praw Człowieka rzecznik praw obywatelskich dr Janusz Kochanowski uhonoruje swoją nagrodą zwolennika m.in. kary śmierci dla nieletnich i umysłowo upośledzonych |
| Władze Katowic nie chcą u siebie Czeczenów |
300 Czeczenów zostanie rozwiezionych po Polsce, w tym 50 ciężarnych kobiet i 125 dzieci. Władze Katowic chcą zlikwidować ośrodek dla cudzoziemców |
| Wojna PiS i przystawek o media publiczne |
Krzysztof Czabański za Andrzeja Urbańskiego? O takim wariancie huczy w telewizji. |
| Platforma wychodzi do ludzi bronić rządu |
Partia zobowiązała działaczy do organizacji spotkań z mieszkańcami w każdym z 379 powiatów w Polsce. Mają przekonywać, że reformy blokuje prezydent i PiS |
| Cała polska buduje schetynówki |
2 mld 220 mln zł - tyle chcą gminy i powiaty w przyszłym roku na tzw. schetynówki, czyli drogi lokalne. |
| Obama jak Wojtyła |
- Recepcja nauczania Jana Pawła II jest tęczowa, od proletariackiej czerwieni do biskupich fioletów. Jego nauki podobały się różnym grupom często ze sobą skłóconym - powiedział wczoraj Adam Michnik podczas XV Debaty Tischnerowskiej zorganizowanej przez Uniwersytet Warszawski i wiedeński Instytut Nauk o Człowieku. |

