• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Obwiednia sygnału

    Przeczytaj także...
    Radio – dziedzina techniki zajmująca się przekazywaniem informacji na odległość za pomocą fal elektromagnetycznych.Krótkofalarstwo (ang. ham radio, Amateur Radio – radiowa służba amatorska) – hobby polegające na nawiązywaniu łączności radiowych na wydzielonych pasmach radiowych – od fal długich, poprzez średnie, krótkie i ultrakrótkie aż do mikrofal, między krótkofalowcami przy pomocy radiostacji, potwierdzaniu łączności za pomocą karty QSL, uczestnictwie w zawodach krótkofalarskich, jak również konstruowaniu urządzeń radiowych i antenowych do nawiązywania łączności. Osobną grupę krótkofalowców stanowią nasłuchowcy (SWL).
    W matematyce i fizyce soliton to samopodtrzymująca się odosobniona fala wywołana przez efekty nieliniowe występujące w materiale, w którym fala ta się rozchodzi. Solitony towarzyszą wielu zjawiskom fizycznym; pojawiają się też jako rozwiązania nieliniowych cząstkowych równań różniczkowych.
    Obwiednia (kolor czerwony) sygnału (niebieski) odpowiadającego solitonowi
    Obwiednia pakietu falowego (kolor czerwony)
    Obwiednia sygnału (czerwony), otrzymana elektronicznie przy pomocy demodulatora amplitudy

    Obwiednia sygnału – chwilowa wartość amplitudy sygnału, jako funkcja czasu, zmieniająca się znacznie wolniej niż sam sygnał. Pojęcie obwiedni sygnału jest intuicyjne i nieścisłe, a mimo to użyteczne i często stosowane w fizyce, akustyce, elektronice i wielu innych dziedzinach techniki. Ścisłym odpowiednikiem tego pojęcia w matematyce jest obwiednia rozumiana jako ograniczenie danej rodziny krzywych.

    Akustyka – dział fizyki i techniki obejmujący zjawiska związane z powstawaniem, propagacją i oddziaływaniem fal akustycznych. Ze względu na różnorodność działów akustyka jest obecnie traktowana jako nauka interdyscyplinarna obejmująca oprócz akustyki ogólnej, zajmującej się zagadnieniami podstawowymi, również szereg działów akustyki stosowanej, zajmujących się praktycznym zastosowaniem zjawisk akustycznych.Obwiednia - (ang. envelope) to matematyczne pojęcie z zakresu geometrii różniczkowej. Obwiednia rodziny rozmaitości różniczkowych (w szczególności rodziny krzywych lub powierzchni) jest rozmaitością w każdym swoim punkcie styczną do pewnego członka tej rodziny. W otoczeniu dowolnego punktu należącego do obwiedni znajdują się zatem zarówno punkty należące do członków tej rodziny, jak i punkty nie należące do żadnego z członków.

    Pojęcie obwiedni sygnału jest stosowane w odniesieniu do sygnałów mających charakter szybkich oscylacji o wolnozmiennej amplitudzie. Określenia „szybki” i „wolny” są tu czysto umowne. Szybka zmienność w akustyce może oznaczać zakres częstości nawet o 9 rzędów wielkości mniejszy, niż wolna zmienność w optyce.

    Elektronika – dziedzina techniki i nauki zajmująca się obwodami elektrycznymi zawierającymi, obok elementów elektronicznych biernych, elementy aktywne takie jak lampy próżniowe, tranzystory i diody. W obwodach takich można wzmacniać słabe sygnały dzięki nieliniowym charakterystykom elementów czynnych (i ich możliwościom sterowania przepływem elektronów). Podobnie możliwość pracy urządzeń jako przełączniki pozwala na przetwarzanie sygnałów cyfrowych.Herc (Hz) – jednostka miary częstotliwości w układzie SI (jednostka pochodna układu SI) i w wielu innych, np. CGS, MKS i MKSA. Definiuje się ją jako liczbę cykli na sekundę.

    Załączone rysunki przedstawiają obwiednie kilku sygnałów, oznaczone kolorem czerwonym. W każdym z tych przypadków intuicyjne zrozumienie pojęcia obwiedni jest rzeczą prostą. Nie sposób jednak podać zadowalającej definicji matematycznej (ścisłej) tak rozumianej obwiedni.

    Ostatni z rysunków (u dołu) przedstawia obwiednię wygenerowaną, na podstawie sygnału wejściowego, przez układ elektroniczny nazywany demodulatorem amplitudy. Umowność pojęcia obwiedni jest na tym rysunku doskonale widoczna – zmieniając parametry demodulatora można uzyskać inne wyniki.

    Obwiednia dźwięku – w elektronicznych instrumentach muzycznych, a także w programach generujących sztuczny dźwięk, to krótki zapis cyfrowy amplitudy dźwięku, który możliwie jak najbardziej odzwierciedla oryginalne brzmienie "prawdziwych" instrumentów muzycznych.Amplituda w ruchu drgającym i w ruchu falowym jest to największe wychylenie z położenia równowagi. Jednostka amplitudy zależy od rodzaju ruchu drgającego: dla drgań mechanicznych jednostką może być metr, jednostka gęstości lub ciśnienia (np. dla fali podłużnej); dla fali elektromagnetycznej tą jednostką będzie V/m.

    Zastosowania[]

  • Pojęcie obwiedni bywa szczególnie często używane w odniesieniu do opisu interferencji dwóch sygnałów o nieznacznie różniących się częstotliwościach, czyli tak zwanych dudnień.
  • W radiofonii, krótkofalarstwie i innych dziedzinach łączności szybkozmienny sygnał o zmodulowanej amplitudzie jest często używany do przesyłania wolnozmiennego sygnału modulującego (najczęściej dźwiękowego). W wyniku modulacji amplitudowej sygnał modulujący staje się obwiednią sygnału nośnego.
  • W akustyce, pojęcie obwiedni bywa użyteczne m.in. przy analizie i rekonstrukcji brzmienia instrumentów muzycznych. W szczególności, jedną z podstawowych metod tworzenia dźwięku przez syntezatory jest nakładanie zadanej obwiedni na okresowy sygnał odpowiadający chwilowemu brzmieniu naśladowanego instrumentu. Obwiednia taka, nazywana obwiednią dźwięku, składa się z kilku faz (zwykle czterech), nazywanych narastaniem, opadaniem, podtrzymaniem i wybrzmiewaniem (zobacz: generator obwiedni)
  • Przypisy

    1. W akustyce, szybka zmienność może odpowiadać częstotliwościom w zakresie 20 Hz – 20 kHz, zaś wolna zmienność – pojedynczym hercom.
      W optyce, szybka zmienność może odpowiadać kilkuset THz, zaś wolna – pojedynczym terahercom.

    Bibliografia[]

  • Department of Electrical, Computer, and Biomedical Engineering, URI: Materiały edukacyjne Uniwersytetu Stanowego Rhode Island (ang.). [dostęp 18 stycznia 2009].
  • Jacek Izydorczyk, Grzegorz Płonka, Grzegorz Tyma: Teoria sygnałów. Wstęp. Wyd. II. Gliwice: Helion SA, 2006. ISBN 83-246-0401-4.
  • Syntezator – instrument muzyczny z grupy elektrofonów elektronicznych, w którym dźwięk jest syntezowany w układach elektronicznych poprzez niezależne modelowanie poszczególnych aspektów dźwięku.Układ elektroniczny lub obwód elektroniczny – zbiór elementów elektronicznych dyskretnych lub scalonych połączonych elektrycznie tak, aby realizowały określoną funkcję.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Dudnienie – okresowe zmiany amplitudy drgania wypadkowego powstałego ze złożenia dwóch drgań o zbliżonych częstotliwościach. Dudnienia obserwuje się dla wszystkich rodzajów drgań, w tym i wywołanych falami.
    Modulacja amplitudy (AM z ang. Amplitude Modulation) – jeden z trzech podstawowych rodzajów modulacji, polegający na kodowaniu sygnału informacyjnego (szerokopasmowego o małej częstotliwości) w chwilowych zmianach amplitudy sygnału nośnego (inaczej nazywanej falą nośną). Uzyskany w wyniku sygnał zmodulowany jest sygnałem wąskopasmowym, który nadaje się np. do transmisji drogą radiową. Rysunek po prawej stronie pokazuje wygląd sygnału zmodulowanego AM tonem sinusoidalnym.
    Telekomunikacja – dziedzina techniki i nauki, zajmująca się transmisją wszelkiego rodzaju informacji na odległość. Obejmuje również sposoby przetwarzania tych informacji, kodowanie, sprzęt telekomunikacyjny, teorie propagacji, sieci telekomunikacyjne i wiele innych zagadnień. Obecnie telekomunikacja w coraz większym stopniu zależy od rozwiązań informatycznych i zaczyna odgrywać coraz większe znaczenie w sieciach komputerowych. Wykonywana jest przy użyciu środków łączności.
    Generator obwiedni (skr. EG, ENV) - blok syntezatora lub innego elektronicznego instrumentu muzycznego, odpowiedzialny za wytwarzanie obwiedni dźwięku.
    Technika (z gr. technē (τέχνη) – sztuka, rzemiosło, kunszt, umiejętność) – dziedzina działalności, polegająca na wytwarzaniu zjawisk i przedmiotów niewystępujących naturalnie w przyrodzie. Słowo technika oznacza też same urządzenia techniczne. Pojęcie techniki jest często mylone z technologią, czyli wiedzą o wytwarzaniu, z użyciem środków technicznych lub przy ich wykorzystaniu.
    Fizyka (z stgr. φύσις physis – "natura") – nauka przyrodnicza zajmująca się badaniem właściwości i przemian materii i energii oraz oddziaływań między nimi. Do opisu zjawisk fizycznych używają wielkości fizycznych, wyrażonych za pomocą pojęć matematycznych, takich jak liczba, wektor, tensor. Tworząc hipotezy i teorie fizyki, budują relacje pomiędzy wielkościami fizycznymi.
    Matematyka (z łac. mathematicus, od gr. μαθηματικός mathēmatikós, od μαθηματ-, μαθημα mathēmat-, mathēma, „nauka, lekcja, poznanie”, od μανθάνειν manthánein, „uczyć się, dowiedzieć”; prawd. spokr. z goc. mundon, „baczyć, uważać”) – nauka dostarczająca narzędzi do otrzymywania ścisłych wniosków z przyjętych założeń, zatem dotycząca prawidłowości rozumowania. Ponieważ ścisłe założenia mogą dotyczyć najróżniejszych dziedzin myśli ludzkiej, a muszą być czynione w naukach ścisłych, technice a nawet w naukach humanistycznych, zakres matematyki jest szeroki i stale się powiększa.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.027 sek.