~Nožka

178/438

Počítačové sítě a komunikační technika:: Harmonická analýza; Harmonická analýza -- složky; Harmonická analýza -- cvičení; Amplitudová modulace; Frekvenční modulace; Vzorkování; Aliasing; Kvantování; Číslicové zpracování signálů; Komunikace pomocí optických vláken I; Komunikace pomocí optických vláken II; Komunikace pomocí optických vláken III; Komunikace pomocí optických vláken IV; Optické zdroje a detektory; Metalické vedení -- primární a sekundární parametry; Metalické vedení -- zakončovací impedance; Stojaté vlnění; Šíření elektromagnetických vln; Parametry antén; Antény; Zdrojové kódování; Ztrátová komprese; Běžně používané souborové formáty; Formát kontejner kodek; Kanálové kódování; Multiplexování; Komunikační model, vrstvy, TCP/IP I; Komunikační model, vrstvy, TCP/IP II; IP adresa; DNS a WHOIS; DNS a WHOIS -- videoukázka; Protokoly TCP a UDP; Vrstvy Internetu — videoukázka; Služby Internetu; E-mail; Šifrování a elektronický podpis I; Šifrování a elektronický podpis II; Šifrování a elektronický podpis — videoukázka; Kódování textu; Kódování čísel; Úvod do Linuxu; Zpracování příkazového řádku; Základní příkazy; Přístupová práva; Vstupy, výstupy, přesměrování; Procesy; Procesy bez přihlášení; Počáteční nastavení; Základy skriptování; Shell -- test; Instalace software a nastavení sítě; Secure Shell I; Secure Shell II; Webový server; Python jako motor webu -- CGI; Python jako motor webu -- formuláře; Python jako motor webu -- Bottle I; Python jako motor webu -- Bottle II; Bottle -- příklad; Malý poštovní server

PSK1-2

Název školy:	Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova 3
Autor:	Ing. Marek Nožka
Anotace:	Význam vysokých a nízkých harmonických složek
Vzdělávací oblast:	Principy přenosu informací
Předmět:	Počítačové sítě a komunikační technika (PSK)
Tematická oblast:	Harmonická analýza
Výsledky vzdělávání:	Žák odhaduje jaký vliv má na signál potlačení/ponechání vysokých/nízkých harmonických složek
Klíčová slova:	harmonická analýza, časová oblast, frekvenční oblast, harmonické složky
Druh učebního materiálu:	Online vzdělávací materiál; Program v jazyce Python
Typ vzdělávání:	Střední vzdělávání, 3. ročník, technické lyceum
Ověřeno:	VOŠ a SPŠE Olomouc; Třída: 3L
Zdroj:	Vlastní poznámky

Význam vysokých a nízkých harmonických složek

Obsah:

Obdélníkový časový průběh
Nižší harmonické složky -- základní tvar
Vyšší harmonické složky -- rychlé změny

Obdélníkový časový průběh

Na obrázku je spektrum obdélníkového časového průběhu s DCL=25%. Každá spektrální čára představuje amplitudu jedné harmonické složky o dané frekvenci. (Na obrázku je patrná jedna zajímavost: každá 4. harmonická složka je nulová.)

Amplitudové spektrum obdélníkového napětí

Všimněte si, že amplituda směrem k vyšším harmonickým složkám klesá.

Pokud sečteme všechny harmonické složky dostaneme "ideálně hranatý" obdélníkový časový průběh. Ten si můžete prohlédnou na následujícím obrázku. Ve skutečnosti nemůžeme harmonické složky sečíst všechny, protože je jich nekonečně mnoho. Proto se v našem obrázku omezíme na součet prvních 1000 harmonických složek. V amplitudovém spektru je jich pro větší přehlednost zakreslenou pouze 200.

Obdélníkový časový průběh

Nižší harmonické složky -- základní tvar

Nižší harmonické složky určují základní tvar. Pokud zachováme (přeneseme) nižší harmonické složky a odstraníme vyšší harmonické složky přesto, že tvar nebude přesný, bude rozeznatelný.

Čím méně harmonických složek zahrneme tím bude tvar méně přesný, ale jeho základní rysy zůstanou zachovány.

Všimněte si také strmosti hran. Čím více vyšších harmonických složek je zachováno, tím jsou hrany strmější.

Prvních 30 harmonických složek:
Prvních 20 harmonických složek:
Prvních 10 harmonických složek:
Prvních 5 harmonických složek:

Vyšší harmonické složky -- rychlé změny

Vyšší harmonické složky představují rychlé změny. Na předchozích obrázcích je patrné, že čím více vyšších harmonických složek je zachováno, tím jsou hrany strmější.

Pokud odfiltrujeme nižší harmonické složky a ponecháme pouze vyšší harmonické složky původní tvar už nebude možné rozeznat, ale zůstanou nám právě rychlé změny -- v místě původní strmé hrany se objeví zákmit.

Všimněte si prosím, že zákmity jsou právě v místech původních hran.

Odstraníme prvních 10 harmonických složek:
Odstraníme prvních 30 harmonických složek:
Odstraníme prvních 50 harmonických složek:

Python kód, který vytvořil obrázky:: Harmonicka_analyza--nizke_a_vysoke_harmonicke_slozky

| navigace |