Восстановление дискретизированного сигнала.

Итак, для восстановления сигнала использовался ФНЧ с Fср=12 кГц при частоте дискретизации 48 кГц. Зафиксируем осциллограмму исходного и восстановленного сигнала (рис.17):

Рис.17. Исходный (красный цвет) и восстановленный (синий цвет) сигналы (частота дискретизации – 48 кГц).

Из рис.17 видно, что исходный и восстановленный сигнал практически совпадают, причем исходный сигнал опережает восстановленный по фазе.

Уменьшим частоту дискретизации и посмотрим на осциллограммы (рис.18 и рис.19) исходного и восстановленного сигналов при частоте дискретизации 24 и 16 кГц.

Рис.18. Исходный (красный цвет) и восстановленный (синий цвет) сигналы (частота дискретизации – 24 кГц).

Рис.19. Исходный (красный цвет) и восстановленный (синий цвет) сигналы (частота дискретизации – 16 кГц).

Уменьшая частоту дискретизации (см. рис.18 и рис.19), т.е. увеличивая интервал между отсчетами дискретизированного сигнала, мы получаем восстановленный сигнал, мало похожий по форме на исходный. Это значит, что увеличение интервала между отсчетами дискретизированного сигнала при передаче исходного сигнала по каналу связи недопустимо, т.к. приводит к его искажению при дальнейшем его восстановлении на принимающей стороне.

Для уменьшения искажений на принимающей стороне интервал между отсчетами уменьшают для того, чтобы реальный ФНЧ смог выделить спектр исходного сигнала из спектра дискретизированного сигнала.

Выбирая ФНЧ с меньшей частотой среза, мы также увидим наличие искажений при восстановлении дискретизированного сигнала (рис.20, рис.21):

Рис.20. Исходный (красный цвет) и восстановленный (синий цвет) сигналы (ФНЧ с Fср=3 кГц, частота дискретизации 48 кГц).

Рис.20. Исходный (красный цвет) и восстановленный (синий цвет) сигналы (ФНЧ с Fср=6 кГц, частота дискретизации 48 кГц).

Теперь исследуем дискретизацию и восстановление прямоугольного импульса на примере кодовой комбинации «10000». Осциллограмма такого импульса показана на рис.21.

Рис.21. Осциллограмма прямоугольного импульса, соответствующего кодовой комбинации «10000».

Амплитудный спектр импульса, соответствующего заданной комбинации показан на рис.22.

Рис.22. Амплитудный спектр прямоугольного импульса, соответствующего комбинации «10000».

По рис.22 определим верхнюю частоту Fв равной 15 кГц. Тогда частота дискретизации составляет 30 кГц. Проведя те же рассуждения, что и в п.2, определим, что скорректированная частота дискретизации составляет 48 кГц, а ФНЧ, пригодный для восстановления импульса, имеет Fср=12 кГц.

Дискретизированный и восстановленный сигналы показаны на рис. 23.

Рис.23. Дискретизированный (красный цвет) и восстановленный (синий цвет) сигналы (частота дискретизации - 48 кГц).

Спектры дискретизированного и восстановленного сигналов изображены на рис.24 и рис.25:

Рис.24. Спектр дискретизированного сигнала (частота дискретизации - 48 кГц).

Рис.25. Спектр восстановленного сигнала (частота дискретизации - 48 кГц).

Сравнивая рис.22 и рис.25 делаем вывод, что спектры исходного и восстановленного сигналов приблизительно одинаковы.

Дата добавления: 2015-10-29