文档介绍：信号在信道中的传输
数字基带信号传输
通用异步收发器
RS-232-C 标准
(3次理论课,1次实验)
第2章数字基带信号传输
1/25/2018
1
常州信息职业技术学院电子系张立中
信号在信道中的传输
信号在信道中的传输通常会有:传播时延(Propagation delay)、衰减(Attenuation)、失真(distortion),同时信号在信道中传输过程中还会受到干扰和噪声的影响。
衰减
衰减:信号在信道内传输过程中能量损耗而导致的幅度减小。
衰减通常用分贝(dB)表示,在通信系统中某一点信号大小也用分贝表示,称为电平,实际上是反映该点信号相对于某一基准而言的。
电平又可以分为电压电平和功率电平。
信号在信道中的传输
1/25/2018
2
常州信息职业技术学院电子系张立中
电压电平的定义为:
信号在信道中的传输
功率电平的定义为:
以上电平都是相对电平,在通信系统中还常常以dBµ或dBm作为某一点电压和功率,称为绝对电平,,或功率值比1mW大多少dB。
1/25/2018
3
常州信息职业技术学院电子系张立中
信号在信道中的传输
绝对电压电平:
绝对功率电平:
书上说的是1µV,是不对的,?
这是因为,在测量电平时,我们以600Ω作为参考,当600Ω负
载电阻消耗1mW功率时,。
在上面的公式中UX和PX分别为测量点的电压(有效值)和功率。
电平表测得的信号电平值一般是绝对电压电平LPV。
1/25/2018
4
常州信息职业技术学院电子系张立中
信号在信道中的传输
绝对电压电平和绝对功率电平存在如下换算关系:设某一测量点的阻抗值是Z,则:
由上面的计算我们可以得出如下结论:
(1)当测量点阻抗为600Ω时,电压电平和功率电平一样。
(2)当测量点阻抗为Z时,需要加修正值。
1/25/2018
5
常州信息职业技术学院电子系张立中
信号在信道中的传输
信号的频谱
对信号的分析可以分为时域分析和频域分析,大家对时域分析了解比较多,例如用示波器测量某一高频信号的幅度,就是信号的时域分析。
信号的频谱是指信号的幅度随频率变化的关系。信号的频谱可以用扫频谱分析仪进行测量。
关于信号分析的内容是《信号与系统》这门课的内容,由于我们没有学****所以这里也不多介绍。只要记住以下结论:
(1)周期信号的频谱具有离散性、谐波性、收敛性。
(2)周期信号的脉冲宽度越窄(在相同的信号周期内,占空比D越小),信号所占的频带宽度越宽。
1/25/2018
6
常州信息职业技术学院电子系张立中
信号在信道中的传输
周期信号的频谱
周期信号的频谱是由许多根谱线组成,具有前述的三个特点,信号的频谱可以用傅立叶变换来计算出来,一个周期信号可以分解成无限多个正弦信号组成。每一个正弦信号对应一根谱线。第1条谱线称为基波,其他依次为2、3、4….谐波。
M次谐波频率是基波频率的M倍,第1个过零点的频率称为信号的带宽
1/25/2018
7
常州信息职业技术学院电子系张立中
信号在信道中的传输
1/25/2018
8
常州信息职业技术学院电子系张立中
信号在信道中的传输
失真
失真可以分为:线性失真和非线性失真。
信号通过信道会产生衰减、相移(时延)、甚至产生新的频率分量,这些都是由信道的特性决定的。
如果信号经过信道传输后,只产生衰减、相移等,而不产生新的频率分量,这种失真称为线性失真。这个信道称为线性信道。
如果信号经过信道传输后,不光产生衰减、相移等,并且产生新的频率分量,这种失真称为非线性失真。这个信道称为非线性信道。
一般情况下,我们只研究线性信道,并且认为现实信道为线性信道。
1/25/2018
9
常州信息职业技术学院电子系张立中
信号的线性失真
1/25/2018
10
常州信息职业技术学院电子系张立中