Sygnały i ich klasyfikacja

Question 1

Co rozumiemy przez sygnał?

Answer 1

Sygnał to przebieg zmian wielkości fizycznej lub stanu obiektu fizycznegow funkcji czasu lub przestrzeni; nośnik informacji bądź wiadomości ją przenoszących

Question 2

Jak klasyfikujemy sygnały? + przykłady

Answer 2

• ciągłość: analogowy/dyskretny/cyfrowy
• losowość: deterministyczny/stochastyczny
• skończoność: skończony/nieskończony
• ograniczoność: lewostronny/prawostronny/(energia)
• okresowość: okresowy/nieokresowy
• symetria: symetryczny/niesymetryczny

Question 3

Definicja sygnału analogowego i przykład

Answer 3

Sygnał ciągły w dziedzinie i w przeciwdziedzinie; np. temperatura powietrza w funkcji czasu

Question 4

Definicja sygnału dyskretnego

Answer 4

Sygnał nieciągły w wartościach, ciągły w przeciwdziedzinie, np. temperatura mierzona codziennie o tej samej godzinie

Question 5

Definicja sygnału cyfrowego

Answer 5

Sygnał nieciągły i w dziedzinie, i przeciwdziedzinie, np. liczba studentów w sali o danej godzinie każdego dnia

Question 6

Czym jest sygnał mocy?

Answer 6

Sygnał o ograniczonej i niezerowej mocy; zazwyczaj okresowy i o nieskończonym czasie trwania, np. sinusoidalny lub prostokątny

Question 7

Czym jest sygnał energii?

Answer 7

Sygnał o skończonej i niezerowej energii, zazwyczaj o skończonym czasie trwania, np. impuls prostokątny lub wygasający wykładniczy

Question 8

Dlaczego sygnał mocy ma nieskończoną energię?

Answer 8

Moc jest ilością energii na jednostkę czasu - a czas sygnałów mocy zazwyczaj jest nieskończony. Gdyby energia sygnału była skończona, podzielona przez nieskończoność dałaby zerową moc

Question 9

Dlaczego sygnały energii mają zerową moc?

Answer 9

Moc jest ilością energii na jednostkę czasu – a przyjmujemy, że czas trwa w nieskończoność. Sygnały energii są to
zazwyczaj sygnały impulsowe lub sygnały gasnące – o ograniczonym polu pod wykresem a tym samym ograniczonej
energii. Dzieląc energię wyrażoną skończoną liczbą przez nieskończoność dostaniemy zero – stąd moc sygnału o
skończonej energii jest zerowa.

Question 10

Czy skok jednostkowy jest sygnałem mocy czy sygnałem energii? Odpowiedź uzasadnij.

Answer 10

Skok jednostkowy jest sygnałem mocy – zaczyna się w konkretnej chwili, ale nigdy się nie kończy oraz ma
ograniczoną, stałą amplitudę (równą 1) – za tym idzie więc fakt, że ma nieograniczone pole pod wykresem sygnału,
więc i nieograniczoną energię.

Question 11

Zdefiniuj sygnał nieskończony. Podaj przykład.

Answer 11

Sygnał jest nieskończony, gdy nie można określić dla niego początku i/lub końca przedziału jego trwania, np. skok
jednostkowy, rampa, sygnał sinusoidalny.

Question 12

Czy sygnał impulsowy jest sygnałem energii? Podaj przykłady sygnałów impulsowych oraz określ ich moc i
energię

Answer 12

Tak, sygnał impulsowy jest sygnałem energii – ma ograniczone pole pod wykresem oraz skończony czas trwania.
Np. impuls prostokątny: energia = 1, moc = 0;
impuls trójkątny: energia = 2/3, moc = 0;