Стаціонарні та нестаціонарні сигнали: різниця та порівняння

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

  1. Стаціонарні сигнали мають статистичні властивості, які не змінюються з часом, тоді як властивості нестаціонарних сигналів змінюються.
  2. Стаціонарні сигнали є більш передбачуваними та легшими для аналізу, тоді як нестаціонарні сигнали потребують розширених методів аналізу.
  3. 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.

Стаціонарні та нестаціонарні сигнали

Мову можна вважати формою нестаціонарного сигналу. Іншими синтетичними формами знаків є трикутник, хвиля тощо.


 

Таблиця порівняння

Параметр порівнянняСтаціонарні сигналиНестаціонарний
TimeПеріод для статичного сигналу залишається незмінним у будь-який час.Період для нестаціонарного сигналу змінюється з часом і не є постійним.
частотаЧастота стаціонарного сигналу залишається постійною в процесіЧастота нестаціонарної хвилі постійно змінюється під час процесу.
Спектральний вмістСпектральний вміст для стаціонарних сигналів постійнийСпектральні діапазони динамічні і постійно змінюються при нестаціонарних викликах.
Рівняння Фур'єПеретворення Фур'є добре підходить для представлення стаціонарних сигналівПеретворення Фур'є не підходить для представлення нестаціонарних сигналів.
прикладівОднотональна синусоїда постійної частоти, багатотональна синусоїда постійної частотиМовні 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.

Також читайте:  CPAP проти BiPAP: різниця та порівняння

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:

  1. Білий шум– У випадку білого шуму будь-яке значення сигналу є рівноімовірним щодо будь-якого іншого значення сигналу в рознесених контрольних точках.
  2. температура– короткочасно можна вважати стаціонарним синглом.
стаціонарні сигнали 1
 

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.

нестаціонарні сигнали

Основні відмінності між стаціонарними та нестаціонарними сигналами

  1. Перетворення Фур'є дає хороші результати для стаціонарних сигналів, тоді як воно не є хорошим представленням для нестаціонарних сигналів.
  2. 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.

посилання
  1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0888327004001517
  2. https://royalsocietypublishing.org/doi/abs/10.1098/rspa.2006.1761
Також читайте:  Самець і самка блакитної сойки: різниця та порівняння

Останнє оновлення: 11 червня 2023 р

крапка 1
Один запит?

Я доклав стільки зусиль для написання цього допису в блозі, щоб надати вам користь. Це буде дуже корисно для мене, якщо ви захочете поділитися цим у соціальних мережах або зі своїми друзями/родиною. ДІЛИТИСЯ ЦЕ ♥️

23 думки на тему “Стаціонарні та нестаціонарні сигнали: різниця та порівняння”

  1. Це наукове пояснення з підходом до кількох лінз є шедевром. Він забезпечує ідеальну міцну основу для будь-якого розуміння сигналів фізичних систем.

    відповісти
  2. Порівняльна таблиця є найбільш корисною частиною. Це допомогло мені чітко зрозуміти концепцію. Я вважаю, що такий підхід підходить ширшій аудиторії.

    відповісти

Залишити коментар

Хочете зберегти цю статтю на потім? Клацніть сердечко в нижньому правому куті, щоб зберегти у власній коробці статей!