Electronic-circuits-signals
電子回路-信号
- 信号*は、「生成元のソースに存在するデータに関する情報を提供する表現」と理解できます。これは通常、時間によって異なります。 したがって、信号は、*何らかの情報を送信する*エネルギー源*になります。 これはグラフで簡単に表すことができます。
例
- アラームは時間の合図を出します。
- 炊飯器のsは、食べ物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。
- 信号機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。
信号には、何らかの情報を伝える任意のタイプを使用できます。 電子機器から生成されるこの信号は、「電子信号」または「電気信号」と呼ばれます。 これらは通常、時間のバリエーションです。
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に分類できます。 次の図に示すように、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
時変量を表す連続的な時変信号は、*アナログ信号*と呼ばれます。 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
自然界では*離散*である信号、または形式では*非連続*である信号は、*デジタル信号*と呼ばれます。 この信号には個別の値があり、個別に表示されます。これらの値は、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
パターンを一定期間繰り返すアナログまたはデジタル信号は、*周期信号*と呼ばれます。 この信号のパターンは繰り返し継続され、推測または計算が容易です。
一定の時間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、*非周期信号*と呼ばれます。 この信号のパターンは継続しますが、パターンは繰り返されず、推測や計算がそれほど容易ではありません。
信号と表記
- 周期信号*の中で、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、矩形波、のこぎり波、パルス波形またはパルス列などです。 そ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イメージを以下に示します。
単位ステップ関数は、$ u \ left（t \ right）$で示されます。 それは次のように定義されます-
u \ left（t \ right）= \ left \\ {\ begin \ {matrix} 1＆t \ geq 0 \\ 0＆t <0 \ end \ {matrix} \ right。
単位インパルス信号
単位インパルス信号は、原点で1単位の値を持ちます。 その面積は1単位です。 単位インパルス信号のイメージを以下に示します。
単位インパルス関数は*ẟ（t）*で表されます。 次のように定義されます
\ delta \ left（t \ right）= \ left \\ {\ begin \ {matrix} \ infty \：\：if \：\：t = 0 \\ 0 \：\：if \：\：t \ neq 0 \ end \ {matrix} \ right。
\ int _ \ {-\ infty} ^ \ {\ infty} \ delta \ left（t \ right）d \ left（t \ right）= 1
\ int _ \ {-\ infty} ^ \ {t} \ delta \ left（t \ right）d \ left（t \ right）= u \ left（t \ right）
\ delta \ left（t \ right）= \ frac \ {du \ left（t \ right）} \ {d \ left（t \ right）}
ユニットランプ信号
ユニットランプ信号の値は、原点から指数関数的に増加します。 単位ランプ信号のイメージを以下に示します。
単位ランプ関数は* u（t）*で示されます。 それは次のように定義されます-
\ int _ \ {0} ^ \ {t} u \ left（t \ right）d \ left（t \ right）= \ int _ \ {0} ^ \ {t} 1 dt = t = r \ left（ t \ right）
u \ left（t \ right）= \ frac \ {dr \ left（t \ right）} \ {dt}
ユニット放物線信号
ユニット放物線信号の値は、原点で放物線のように変化します。 ユニット放物線信号の画像を以下に示します。
単位放物線関数は、$ u \ left（t \ right）$で表されます。 それは次のように定義されます-
\ int _ \ {0} ^ \ {t} \ int _ \ {0} ^ \ {t} u \ left（t \ right）dtdt = \ int _ \ {0} ^ \ {t} r \ left（t \ right）dt = \ int _ \ {0} ^ \ {t} t.dt = \ frac \ {t ^ \ {2}} \ {2} dt = x \ left（t \ right）
r \ left（t \ right）= \ frac \ {dx \ left（t \ right）} \ {dt}
u \ left（t \ right）= \ frac \ {d ^ \ {2} x \ left（t \ right）} \ {dt ^ \ {2}}
シグナム機能
Signum関数の値は、原点から正と負の両方の平面に均等に分布しています。 Signum関数の画像を以下に示します。
Signum関数は、* sgn（t）*で示されます。 次のように定義されます
sgn \ left（t \ right）= \ left \\ {\ begin \ {matrix} 1 \：\：for \：\：t \ geq 0 \\-1 \：\：for \：\：t <0 \ end \ {matrix} \ right。
sgn \ left（t \ right）= 2u \ left（t \ right）-1
指数信号
指数信号の値は、原点から指数関数的に変化します。 指数関数は次の形式です-
x \ left（t \ right）= e ^ \ {\ alpha t}
指数の形状は、$ \ 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
- ケース1 *-
$ \ alpha = 0 \ rightarrow x \ left（t \ right）= e ^ \ {0} = 1 $の場合
- ケース2 *-
$ \ alpha <0 $の場合、$ x \ left（t \ right）= e ^ \ {\ alpha t} $の場合、$ \ alpha $は負です。 この形状は*減衰指数*と呼ばれます。
- ケース3 *-
$ \ alpha> 0 $の場合、$ x \ left（t \ right）= e ^ \ {\ alpha t} $ここで、$ \ alpha $は正です。 この形状は、*指数関数的*と呼ばれます。
矩形信号
矩形信号の値は、原点から正と負の両方の平面に矩形で分布します。 矩形信号のイメージを以下に示します。
矩形関数は、$ x \ left（t \ right）$で示されます。 次のように定義されます
x \ left（t \ right）= A \：rect \ left [\ frac \ {t} \ {T} \ right]
三角信号
矩形信号の値は、原点から正と負の両方の平面に三角形状に分布しています。 三角信号のイメージを以下に示します。
三角関数は、$ x \ left（t \ right）$で表されます。 次のように定義されます
x \ left（t \ right）= A \ left [1- \ frac \ {\ left | t \ right |} \ {T} \ right]
正弦波信号
正弦波信号の値は、原点から正弦波的に変化します。 正弦波信号の画像を以下に示します。
正弦関数はx（t）で表されます。 それは次のように定義されます-
x \ left（t \ right）= A \ cos \ left（w _ \ {0} t \ pm \ phi \ right）
or
x \ left（t \ right）= A sin \ left（w _ \ {0} t \ pm \ phi \ right）
ここで$ T _ \ {0} = \ frac \ {2 \ pi} \ {w _ \ {0}} $
シンク関数
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、離れ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* sinc（t）*で表されます。 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、エレクトロニクスと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。 波の整形は、信号に含まれるコンテンツを変更する場合があります。 とにかく、特定の回路の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、波の形状を変更するために、さらなる単位で議論されるいくつかのテクニックがあります
