1.2. Характеристики первичных сообщений

По системам связи передаются различные виды сообщений - телефонные, телеграфные, факсимильные, телевизионные, звуковое вещание, которые являются случайными процессами во времени.

Параметры телефонного сообщения. Первичный телефонный сигнал (речевое сообщение) является нестационарным случайным процессом с полосой частот от 80 до 12000 Гц (рис. 3).

Разборчивость речи определяется формантами, большинство которых расположено в полосе частот от 300 до 3400 Гц. Поэтому по рекомендации Международного консультативного комитета по телефонии и телеграфии (МККТТ) для телефонной передачи принята эффективно передаваемая полоса частот 300-3400 Гц. При этом качество передаваемых сигналов получается достаточно высоким - слоговая разборчивость составляет около 90%, а разборчивость фраз - 99%. Дальнейшее улучшение качества передаваемых речевых сигналов связано с большими расходами при незначительных эффектах.

Рис. 3. Спектр речевого сигнала

Телеграфные сообщения и данные. Эти два вида сообщений являются дискретными и характеризуются одними и теми же параметрами. Первичные дискретные сигналы обычно имеют вид прямоугольных импульсов постоянного тока. Прямоугольные колебания тока можно представить как сумму простейших синусоидальных колебаний (рис. 4, 5).

Факсимильные сообщения.Факсимильный сигнал представляет собой последовательность прямоугольных импульсов, получаемых в результате развертки неподвижного изображения по элементам, с поочередной передачей их яркости и последующим синтезом изображения на приемном конце. При передаче чередующихся по яркости элементов изображения сигнал приобретает вид импульсной последовательности. Частоту следования импульсов в последовательности называют частотой рисунка. Максимального значения частота рисунка достигает при передаче изображения, элементы (и разделяющие их промежутки) которого равны размерам развертывающего луча:

Рис. 4. Прямоугольное колебание, представленное суммой гармонии

где - длительность импульса.

При максимальной скорости развертки . = 1466 Гц, F рис. мин. = 2 Гц. Ширина спектра при этом будет равна 1464 Гц.

Телевизионный сигнал. При передаче черно-белого изображения телевизионное сообщение представляет собой оптическое изображение, яркость которого преобразована в электрическое напряжение путем последовательного разложения изображения по строкам и кадрам. Для обеспечения правильного приема ТВ сигнала в сигнал изображения замешивают сигналы синхронизации по строкам и кадрам. Получаемый таким образом сигнал называется полным телевизионным сигналом черно-белого изображения. Спектр такого сигнала представлен

на рис. 6

. Сигналы звукового вещания представляют собой преобразованные в электрическую форму звуковые колебания - речи, пения, музыки, которые являются нестационарными случайными процессами. В зависимости от вида передаваемых сигналов вещания они могут занимать полосу частот от 15-20 Гц до 15-20 кГц. Передать сигнал с такой полосой по каналу связи затруднительно. Поэтому приходится сократить полосу частот до 30-15000 Гц.