9. Представьте примеры дискретизации сигнала: а) только на основе уровня; б) только на основе времени. Изобразите

Тема урока: Дискретизация сигнала

Пояснение: Дискретизация сигнала - это процесс преобразования непрерывного аналогового сигнала в дискретный цифровой сигнал. Это делается путем выбора значения сигнала только на определенных интервалах времени или на определенных уровнях сигнала.

а) Дискретизация сигнала только на основе уровня: В этом случае выбор значений сигнала осуществляется только на определенных уровнях. Например, пусть у нас есть аналоговый сигнал, который изменяется от 0 до 10 В. Можем выбрать уровни: 0 В, 2 В, 4 В, 6 В, 8 В и 10 В. Таким образом, мы дискретизуем сигнал только на этих уровнях.

График дискретизации сигнала только на основе уровня будет выглядеть как ступенчатая функция, где значения сигнала фиксированы на каждом выбранном уровне.

б) Дискретизация сигнала только на основе времени: В этом случае выбор значений сигнала осуществляется только на определенных моментах времени. Например, пусть у нас есть аналоговый сигнал, который меняется в течение 1 секунды. Мы можем выбрать точки дискретизации через равные интервалы времени, например, каждые 0,1 секунды.

График дискретизации сигнала только на основе времени будет выглядеть как последовательность значений сигнала в выбранных моментах времени.

Доп. материал: Аналоговый сигнал может быть например аудиозаписью речи, а дискретизация сигнала позволяет превратить эту аудиозапись в цифровой формат, который может быть обработан цифровыми устройствами.

Совет: Чтобы лучше понять дискретизацию сигнала, можно представлять непрерывный аналоговый сигнал в виде гладкой кривой и затем представлять его дискретизированную версию в виде точек на этой кривой.

Упражнение: Представьте пример дискретизации сигнала только на основе времени для аналогового сигнала, изменяющегося от 0 до 5 В в течение 1 секунды. Выберите точки дискретизации через интервалы времени в 0,2 секунды и изобразите их на графике.