Сигнали — це вимірювані величини у фізичній системі, які виробляються в системі. Вони можуть бути представлені у вигляді цифрових графіків.
Класифікація сигналів може бути виконана за різними лінзами. Це можна зробити з точки зору безперервності (безперервний чи дискретний), періодичності (періодичний чи аперіодичний), ймовірності (детермінований чи випадковий), стаціонарності (стаціонарний чи нестаціонарний) тощо.
Ключові винесення
- Стаціонарні сигнали мають статистичні властивості, які не змінюються з часом, тоді як властивості нестаціонарних сигналів змінюються.
- Стаціонарні сигнали є більш передбачуваними та легшими для аналізу, тоді як нестаціонарні сигнали потребують розширених методів аналізу.
- Стаціонарні сигнали підходять для лінійних систем, незмінних у часі, тоді як нестаціонарні сигнали більш поширені в реальних програмах.
Стаціонарні та нестаціонарні сигнали
Різниця між стаціонарними і нестаціонарними сигналами полягає в тому, що властивості статичного сигналу процесу не змінюються з часом. Навпаки, нестаціонарний сигнал є процесом, несумісним з часом.
Мову можна вважати формою нестаціонарного сигналу. Іншими синтетичними формами знаків є трикутник, хвиля тощо.
Таблиця порівняння
Параметр порівняння | Стаціонарні сигнали | Нестаціонарний |
---|---|---|
Time | Період для статичного сигналу залишається незмінним у будь-який час. | Період для нестаціонарного сигналу змінюється з часом і не є постійним. |
частота | Частота стаціонарного сигналу залишається постійною в процесі | Частота нестаціонарної хвилі постійно змінюється під час процесу. |
Спектральний вміст | Спектральний вміст для стаціонарних сигналів постійний | Спектральні діапазони динамічні і постійно змінюються при нестаціонарних викликах. |
Рівняння Фур'є | Перетворення Фур'є добре підходить для представлення стаціонарних сигналів | Перетворення Фур'є не підходить для представлення нестаціонарних сигналів. |
прикладів | Однотональна синусоїда постійної частоти, багатотональна синусоїда постійної частоти | Мовні сигнали, багатотональна синусоїда різної частоти |
Що таке стаціонарні сигнали?
Стаціонарний сигнал — це хвиля, що генерується шляхом підтримки постійного значення періоду та спектрального вмісту. Фіксований сигнал може бути згенерований за допомогою програмного забезпечення або функціонального генератора як синусоїда.
Стаціонарність пояснює поведінку сигнальної хвилі з точки зору її частоти та співвідношення часу. Тут, якщо частота синусоїди змінюється, створюється абсолютно нова хвиля; тому він більше не залишатиметься нерухомим.
Таким чином, як однотональні, так і багатотональні синусоїди постійної частоти є прикладами стаціонарних сигналів. Обидва можуть бути представлені двома різними рівняння.
Інші приклади стаціонарних сигналів:
- Білий шум– У випадку білого шуму будь-яке значення сигналу є рівноімовірним щодо будь-якого іншого значення сигналу в рознесених контрольних точках.
- температура– короткочасно можна вважати стаціонарним синглом.
Що таке нестаціонарні сигнали?
Нестаціонарний сигнал — це коли фундаментальні припущення, що визначають стаціонарний виклик, більше не дійсні.
Таким чином, синусоїда нестаціонарного рівняння постійно змінюється. Спектральний вміст для таких сигналів також непостійний.
По-перше, мовні сигнали можуть мати кілька частотних компонентів у заданому інтервалі часу.
По-друге, сам інтервал може бути надзвичайно коротким, меншим за 10-30 мс порівняно з 250 мс.
Таким чином, у мовному сигналі буде кілька наборів частотного вмісту, які, ймовірно, динамічно змінюватимуться в часі.
Основні відмінності між стаціонарними та нестаціонарними сигналами
- Перетворення Фур'є дає хороші результати для стаціонарних сигналів, тоді як воно не є хорошим представленням для нестаціонарних сигналів.
- Приклади стаціонарних сигналів включають білий шум, одиночнийтон синусоїда з постійною частотою і багатотональна синусоїда з постійною частотою. Навпаки, приклади нестаціонарних сигналів включають мовні сигнали та багатотональні синусоїди з різними частотами.
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0888327004001517
- https://royalsocietypublishing.org/doi/abs/10.1098/rspa.2006.1761
Останнє оновлення: 11 червня 2023 р
Піюш Ядав провів останні 25 років, працюючи фізиком у місцевій громаді. Він фізик, який прагне зробити науку доступнішою для наших читачів. Він має ступінь бакалавра природничих наук і диплом аспіранта з екології. Ви можете прочитати більше про нього на його біо сторінка.
Я ціную інформативну дискусію. Він ідеально підходить для тих, хто хоче краще розуміти сигнали.
Публікація дає основу, необхідну для вивчення більш складних тем.
Звичайно, чудовий ресурс для тих, хто вивчає сигнали.
Ця вичерпна публікація є свідченням широкого підходу до вирішення складної теми.
Дійсно, це добре виконана та інформативна публікація.
Пост простий і повчальний. Це чудова відправна точка для вивчення сигналів.
Дійсно, це чудова довідка для тих, хто намагається зрозуміти концепцію сигналів.
Він дає вичерпну інформацію, і я вважаю, що це дуже корисно.
Це наукове пояснення з підходом до кількох лінз є шедевром. Він забезпечує ідеальну міцну основу для будь-якого розуміння сигналів фізичних систем.
Я повністю згоден. Це глибокий аналіз, який справді вартий того, щоб приділити йому час.
Пояснення занадто складне і непридатне для практичного застосування.
Детальна порівняльна таблиця підкреслює значення стаціонарних сигналів порівняно з нестаціонарними сигналами з точністю.
Ідеальне поєднання деталей і чіткості сигналів.
Ця прониклива публікація показує різницю між стаціонарними та нестаціонарними сигналами. Тепер різниця мені зрозуміла.
Дійсно, це робило зрозумілими складні деталі.
Явні приклади ефективно ілюструють різницю між стаціонарними та нестаціонарними сигналами.
Це чудовий пост. Яскраві приклади роблять його цінним посиланням.
Дійсно, ясність, представлена в прикладах, є вражаючою.
Порівняльна таблиця є найбільш корисною частиною. Це допомогло мені чітко зрозуміти концепцію. Я вважаю, що такий підхід підходить ширшій аудиторії.
Так, справді, ясність у передачі складної інформації заслуговує похвали.
Це полегшує розуміння досить складної теми.
Наведені практичні приклади дуже корисні. Це покращує загальне розуміння.
Так, практичні приклади в дописі є чудовим способом роз’яснити концепцію.