Считается, что любой периодический сигнал можно представить суммой других, более простых сигналов.
В радиотехнике обычно используют представление сигналов в виде суммы более простых функций от времени синусов или косинусов. Чтобы проиллюстрировать этот факт мы написали простую online программу - поэкспериментироуйте с ней.
В этой интерактивной программе можно добавлять или убирать компонент-синусоиду. Для этого просто кликнете левую кнопку мыши на спектральной компоненте (палочка синего цвета на спектре). Таким образом, вы сможете синтезировать сигналы состоящие из разных "наборов" синосоидальных компонент.
Здесь можно увидеть, что прямоугольный сигнал, меандр, можно представить в виде суммы бесконечного числа нечетных гармоник убывающей амплитуды.
Треугольный сигнал так же может быть представлен в виде суммы нечетных гармоник, только фаза некоторых сигналов синусоиды сдвинута на 180 градусов.
Здесь на рисунке два графика.
Вверху - график сигнала. Это функция от времени. Например, это может быть изменение напряжения на нагрузке, подключенной к источнику сигналов.
Внизу спектральное представление сигнала. Показывает какие синусоидальные компоненты, с какой амплитудой и фазой присутствуют в оригинальном периодическом сигнале. Мы показываем только несколько первых, наиболее сильных компонет, другие (их бессчетное множество) гораздо меньшей амплитуды, но они так же вносят свой вклад в формирование итогового сигнала.
Понятие спектра очень важно для радиотехники., Дальше, опираясь на знания о спектре, можно рассуждать о принципах модуляции сигнала, задумываться о типах модуляции (амплитудной, частотной) для передачи сигнала на расстояние.
PS: это мой первый опыт создания интерактивных online программ (с использованием языка Javascript). Так что возможны глюки и баги программ. Надеюсь мы сможем их оперативно починить, если они вдруг обнаружатся.
PS2: скоро деь радио. 7 мая (25 апреля по старому стилю) 1895 года русский физик Александр Попов продемонстрировал первый сеанс радиовязи.
Подробнее...