JavaScript отключён. Чтобы полноценно использовать наш сайт, включите JavaScript в своём браузере.

Ответить в теме

Сообщение: [QUOTE="uriy, post: 413233, member: 2278"] Описывать физические явления без математики это путь в никуда. Математика позволяет описать физические процессы. Простым языком их не описать.... Я сразу скажу то, что я не владею тем уровнем математики на котором показывают и доказывают что дельта функция Дирака требует весь спектр частот от нуля до бесконечности. Но как бы так сказать, меня научили верить математикам больше чем своей интуиции или своим желаниям.... В реальности есть некая среда распространения электрического сигнала. Эта среда обладает своими физическими характерными свойствами. Если мы говорим за проводник, то у него есть индуктивность, ёмкость и активное сопротивление, когда длина электрической волны становится короче физической длины проводника то уже приходится учитывать волновое характеристическое сопротивление этого проводника. Да..... Относительно давно теоретики математически доказали то, что любой сложный сигнал можно представить в виде суммы синусоид. Что позволило построить достаточно "ровную" теорию передачи сигналов. При передаче сложного сигнала с неограниченным спектром частот через проводник, этот сигнал подвергается линейным искажениям, проще говоря форма сигнала изменяется. К прмиеру когда построили транс атлантическую телеграфную линию связи, то телеграфисты не смогли передавать тире и точки с привычной им скорость, паразитные параметры линии искажали сигнал на столько, что его невозможно было распознать. В общем теория передачи сигналов говорит нам о том, что любой сложный сигнал занимает определённый спектр частот, к примеру голос человека это сложный сигнал и он обычно занимает спектр частот от 80Гц до 5000Гц, если у нас есть линия связи которая без линейных искажений способна передать частоты от 80Гц до 5000Гц, то такая линия связи не будет вносить линейные искажения в этот сложный сигнал. Да, сам сложный сигнал не является синусоидой и сложный сигнал имеет некую скорость в конкретный момент времени, но, математиками доказано то, что любой сложный сигнал можно разложить на суму синусоид, и если в результате такого разложения сложный сигнал не содержит частот ниже 80Гц и выше 5000Гц, то такой сигнал можно передавать через линию связи у которой частотный диапазон 80Гц-5кГц и такой сигнал не будет искажён. Думаю это вы и без меня хорошо знаете. Спектральный анализ очень удобный инструмент применяется во многих сферах науки и техники. В теории связи спектральный анализ позволяет предсказать форму сложного сигнала который прошёл через некую линию связи, которую очень легко представить в виде формул. Как я понимаю вас смущает тот эмпирический факт, что чем круче фронт сигнала тем больше частотный диапазон ему необходим в линии связи что бы он не исказился при передачи через оную, на пальцах я не могу объяснить почему это так. Как не крути нужно говорить о частоте сигнала, и частота сигнала так же определяется и скоростью нарастания этого сигнала т.е. если мы рассматриваем сигнал только в одной точке времени, то мы не можем определить его частоту, и мы не можем определить скорость его нарастания, нам нужно хотя бы две точки во времени, что бы говорить о некой частоте этого сигнала. Но думаю вполне интуитивно понятно что чем быстрее изменяется сигнал во времени, тем большей частотой он обладает, а крутой фронт сигнала это и есть критерий высокой частоты т.к. сигналу нужно за короткий промежуток времени достичь большого напряжения или тока т.е. скорость нарастания сигнала определяет ту максимальную частоту, которая ему необходима в линии связи, что бы он прошёл через неё без линейных искажений. В функции Дирака сигнал мгновенно достигает бесконечного уровня при этом ширина этого импульса стремится к нулю, но при этом всём площадь такого импульса равна единице. Да, с позиции физики, такого сигнала не существует в природе, но строгость математики требует таких «хитрых» функций что бы получать строгое математическое доказательства, и они их получают, и они там математически строго доказывают то, что дельта функция требует всего спектра частот от нуля до бесконечности, и при этом всём амплитуда синусоид, из которых получают дельта импульс, равномерно распределена по спектру частот т.е. на спектре будет прямая линия параллельная оси частот. Вроде как в реальном импульсном сигнале нет ни каких явных синусоид, есть только дельта импульс, и вроде как можно махнуть рукой, и сказать что математики не учли физику и выдумали то, чего нет в природе т.е. можно сказать что дельта импульс не требует всего спектра частот в линии связи, но так могут говорить только те, кто собственно той связью ни когда и не занимался т.к. разряды молнии со времён телеграфных линий пролазили в каналы связи и накладывались на полезный сигнал, а это можно сделать только в том случае, если частоты полезного сигнала и частоты импульса накладываются. ЭМИ из-за включения и выключения электрических приборов всегда рядом с нами, и ранее их можно было лицезреть на экранах телевизоров, при всём том, что ТВ вещалось на частотах более 400МГц, а мы всего то свет включили, и нам еденичный импульс тока накала холодной нити в пару ампер, залез аж на частоты 400МГц. В общем математики не дураки, они таки описали реальное положение дел в природе. Другое дело, что нам понимать их язык весьма трудно, а порой и невозможно. Я по сей день весьма смутно понимаю суть свёртки т.е. переход от временной шкалы к частотной. Но я точно знаю то, что это всё строго математички обосновано и доказано уже очень давно, и оно всё очень сильно согласуется с теми физическими явлениями, который мы наблюдаем в природе сигналов. Проблема бурста в том, что это не гармонический и не периодический сигнал, а любой не синусоидальный и не гармонический сигнал занимает частотный диапазон больше чем основная частота фундаментальной частоты такого сложного сигнала. Какого диапазона частот потребует такой бурст, я не знаю, и в сути знать не хочу. Я просто знаю то, что для передачи такого сложного сигнала нужен диапазон частот выше чем максимальная частота фундаментальной частоты этого бурста. Бурст не является гармоническим сигналом по причине наличия перехода прямой линии в синусоидальную. Гармонический сигнал это когда х всегда равен синусу т.е. x(t)=А*sin(2*pi*f*t) в любой момент времени мы имеем синусоидальную функцию. Бурст же в начальный и конечный момент времени имеет функцию линии, и лишь в своей середине он имеет функцию синуса. Бурст это сложный сигнал, и как любой сложный сигнал его можно разложить на синусоидальные составляющие с помощью преобразования Фурье. [/QUOTE]