Параметры измеряемых сигналов

Объекты исследований характеризуются различными значениями физических величин, неразрывно связанных с объектом. Объектами электрорадиоизмерений являются значения физических величин, параметры и характеристики сигналов электрорадиоцепей, компонентов и режимов этих цепей. Например, объект исследования – резистор, объекты измерений – сопротивление резистора постоянному току и мощность рассеивания резистора.

При измерениях определяются следующие параметры сигналов:

1. Мгновенное значение сигнала (x (t)) – значение сигнала в заданный момент времени, по диаграмме на рис. 2.40.

2. Максимальное значение сигнала (X мак.) – наибольшее мгновенное значение сигнала на протяжении заданного интервала времени (Ту). Для сигналов синусоидальной формы термин "максимальное значение" часто заменяют термином "амплитуда" (амплитудное значение, X а).

3. Минимальное значение сигнала (X мин.) – наименьшее мгновенное значение сигнала на протяжении заданного интервала времени (Т у).

4. Пиковое отклонение "вверх" (Х в.в.) – наибольшее мгновенное значение переменной составляющей сигнала на протяжении заданного интервала времени.

5. Пиковое отклонение "вниз" (Х в.н.) – наименьшее мгновенное значение переменной составляющей сигнала на протяжении заданного интервала времени, взятое по модулю.

6. Постоянная составляющая сигнала (Х 0) – среднее значение сигнала, определяется по формуле

где Т у - время усреднения.

Для синусоидальных сигналов с периодом Т по формуле

7. Средневыпрямленное значение сигнала (Х с.в.) - среднее значение модуля (абсолютной величины) сигнала. Для синусоидальных сигналов определяется по формуле

Для однополярных сигналов Х _с.в.=‌‌‌│ X ₀│.

8. Среднеквадратическое (действующее, эффективное) значение сигнала (Х с.к). – корень квадратный из среднего значения квадрата мгновенных значений сигнала. Для синусоидальных сигналов определяется по формуле

Для измерения сигналов несинусоидальной формы, с учетом наличия гармонических составляющих, среднеквадратическое значение описывается формулой

,

где Хс.к. n – среднеквадратическое значение n -ой гармоники.

9. Переменная составляющая сигнала (х ~(t)) – разность между мгновенным значением сигнала и его постоянной составляющей: х ~(t)= х (t) - Х 0.

10. Размах сигнала (Х р.)– разность между максимальным и минимальным значениями сигнала на протяжении заданного интервала времени:

Связь между рассмотренными параметрами устанавливается через коэффициент амплитуды (Peak Factor), описываемый формулой

,

коэффициентом формы (Form Factor), описываемый формулой

,

а также коэффициент усреднения, описываемым формулой

.

Зависимость между коэффициентами приведена в табл. 2.8.

Таблица 2.8.