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周期矩形脈沖信號(hào)的分析

h1654155282.3538 ? 來源:網(wǎng)絡(luò)整理 ? 2018-03-13 15:10 ? 次閱讀

脈沖信號(hào)簡介

脈沖信號(hào)是一種離散信號(hào),形狀多種多樣,與普通模擬信號(hào)(如正弦波)相比,波形之間在時(shí)間軸不連續(xù)(波形與波形之間有明顯的間隔)但具有一定的周期性是它的特點(diǎn)。最常見的脈沖波是矩形波(也就是方波)。脈沖信號(hào)可以用來表示信息,也可以用來作為載波,比如脈沖調(diào)制中的脈沖編碼調(diào)制(PCM),脈沖寬度調(diào)制(PWM)等等,還可以作為各種數(shù)字電路、高性能芯片的時(shí)鐘信號(hào)。

脈沖信號(hào)原理

所謂脈沖信號(hào)表現(xiàn)在平面坐標(biāo)上就是一條有無數(shù)斷點(diǎn)的曲線,也就是說在周期性的一些地方點(diǎn)的極限不存在,比如鋸齒波,也有電腦里用到的數(shù)字電路的信號(hào)0,1。脈沖信號(hào),也就是像脈搏跳動(dòng)這樣的信號(hào),相對于直流,斷續(xù)的信號(hào),如果用水流形容,直流就是把龍頭一開著淌水脈沖就是不停的開關(guān)龍頭形成水脈沖。

脈沖信號(hào)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

手電打開燈亮,這是直流,不停的開關(guān)燈亮、熄,就形成了脈沖,開關(guān)速度的快慢就是脈沖頻率的高低。

脈沖信號(hào)的傳輸距離:光電隔離,無源開路輸出,傳輸距離小于500米。

脈沖信號(hào)分為尖脈沖信號(hào)與三角波脈沖信號(hào)等,可以通過Rc的一階暫態(tài)電路的積分與微分電路實(shí)現(xiàn)。

周期矩形脈沖信號(hào)的分析

周期矩形脈沖信號(hào)的分析

假設(shè)周期矩形脈沖信號(hào)f(t)的脈沖寬度為τ,脈沖幅度為E,重復(fù)周期為T,如下圖所示

周期矩形脈沖信號(hào)的分析

這種信號(hào)的表示為

周期矩形脈沖信號(hào)的分析

1、求f(t)的復(fù)數(shù)振幅和展開成傅里葉級(jí)數(shù)

周期矩形脈沖信號(hào)的分析

此等式是三角傅里葉級(jí)數(shù)展開式,由此作出單邊譜。

周期矩形脈沖信號(hào)的分析

上式為指數(shù)傅里葉展開式,由此畫出雙邊譜。

2、畫頻譜圖

由復(fù)振幅Cn的表達(dá)式可知,頻譜譜線頂點(diǎn)的聯(lián)線所構(gòu)成的包絡(luò)是抽樣函數(shù)

周期矩形脈沖信號(hào)的分析

1)找出諧波次數(shù)為零的點(diǎn)(即包絡(luò)與橫軸的交點(diǎn))

周期矩形脈沖信號(hào)的分析

若這些頻率恰好基波頻率恰好是基波頻率的整數(shù)倍,則相應(yīng)的諧波為零。所以,包絡(luò)線與橫軸的交點(diǎn)應(yīng)滿足兩個(gè)條件:一是諧波條件;二是諧波為零的條件。

2)粗略求出各次諧波的振幅值

周期矩形脈沖信號(hào)的分析

周期矩形脈沖信號(hào)的分析

3)相位的確定

周期矩形脈沖信號(hào)的分析  

3、頻譜特點(diǎn)分析

周期矩形脈沖信號(hào)的分析

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    <b class='flag-5'>脈沖</b>波形的產(chǎn)生與整形

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