Практика: Изучение непрерывных и дискретных сигналов в MathCAD

Под сигналом в общем случае понимают физический процесс, который осуществляет перенос информации во времени и  пространстве. Сигналы описываются математическими моделями, отражающими их общие свойства.

Примерами сигналов могут служить ток в цепи микрофона, воспринимающего речь, интенсивность излучения лазера и др. Математически сигналы описываются функциональными зависимостями u (t), f (s) и т. п., в которых аргументом чаще всего является время t или некоторая пространственная переменная s.

Сигнал, описываемый функцией одной переменной, называется одномерным, а сигнал, описываемый функцией от N (N равно или больше 2 ) независимых переменных, – многомерным.

Сигналы, значения которых можно предсказать в любой момент времени (в любой точке пространства), называются детерминированными. Сигналы, для которых невозможно точно предсказать значения, называют стохастическими или случайными.

Сигналы, значения которых изменяются непрерывно при изменении непрерывной временной t переменной, называются непрерывными сигналами. Непрерывные сигналы часто называют аналоговыми сигналами.

Наряду с непрерывным способом передачи и преобразования сигналов, широко применяют дискретные способы, в которых в том или ином виде используется дискретизация сигналов. Дискретизация сигналов состоит в замене «непрерывных» значений дискретными значениями и может производиться как по времени, так и по уровню (по значению величины сигнала), или по времени и уровню одновременно. В первом случае ее часто называют операцией получения выборки, во втором – квантованием. Уровни обычно отстоят друг от друга на постоянную величину, называемую шагом квантования по уровню.

В данной практической работы мы рассмотрим моделирование и исследование сигналов в популярной программе PTC MathCAD Prime. Mathcad Prime предназначен для автоматизации инженерного и математического моделирования. Простота использования, учет единиц измерения, интерактивные математические обозначения, мощные функциональные возможности и открытая архитектура этого программного продукта позволяют инженерам и организациям быстрее выполнять важные процессы проектирования.

[сопровождение "ВВЕДЕНИЕ В MATHCAD"]

[Практическая работа №1 "Выполнение математических вычислений в MathCAD"]

[Практическая работа №2 "Переменные-диапазоны и графики в MathCAD"]

[Практическая работа №3 "Изучение непрерывных и дискретных сигналов в MathCAD"]