Понятия информации, сообщения, сигнала

Определим параметры сигнала, которые являются основными при его передаче. К числу таких параметров обычно относят: длительность, динамический диапазон, ширина спектра.

Любой сигнал, являющийся функцией времени, имеет начало и конец. Следовательно, длительность (T) определяет интервал времени, в пределах которого сигнал существует.

Динамическим диапазоном (D) называется отношение наибольшего значения мгновенной мощности к её наименьшему значению, при котором обеспечивается заданное качество передачи информации. Иногда под динамическим диапазоном понимается отношение мощностей сигнала и помехи. Динамический диапазон определяется в децибелах. В системах радиовещания отношение сигнал/шум составляет порядка 50…60 дБ при передачи музыкальных программ и до 30 дБ - при передаче речевых сигналов, а в системах телевидения это отношение равно 60 дБ.

Под шириной спектра (F) сигнала принято понимать диапазон (полосу) частот, в пределах которого сосредоточена его основная мощность. Спектр сигнала в принципе может быть неограниченным, однако его сознательно сокращают с учётом ограниченных возможностей техники связи.

Так, при телефонной связи речевой сигнал передают в полосе частот от 300 до 3400 Гц, то есть ширина спектра сигнала в этом случае F=3.1 кГц. Этого диапазона частот оказывается вполне достаточно для обеспечения разборчивости речи и узнаваемости абонентов по голосу.

При передаче телевизионного сигнала важнейшим требованием является четкость принимаемого изображения. При стандарте в 625 строк верхняя частота сигнала составляет примерно 6 МГц, то есть спектр сигнала видеоизображения занимает значительно более широкую полосу частот, чем спектр сигнала звукового сопровождения.

При телеграфной связи ширина спектра сигнала, определяемая скоростью его передачи (телеграфирования), составляет (1,5…3,0)v, где v - скорость передачи, измеряемая в бодах и равная числу электрических посылок, передаваемых в 1с. Обычно v=50 Бод, тогда F≈75 Гц.

В заключении можно ввести общую характеристику объем сигнала:

с= Tс *Fс *Dс, (1.2)

Она дает наиболее полное представление о возможностях сигнала как переносчика информации. Чем больше объем, тем большее количество информации может перенести сигнал, но с другой стороны тем труднее такой сигнал передавать по каналу с необходимым качеством.

Статья в тему

Усилитель мощности звука
Усилитель мощности звука - прибор который усиливает электрические колебания, соответствующих слышимому человеком звуковому диапазону частот. Значит усилители звука должны соответствовать требованию усиления в диапазоне от 20 до 20 000 Гц по частоте, а по уровню -3 дБ. Наилучшие усилители имеют диапа ...