Teoria dei segnali

Teoria dei Segnali

Introduzione

L'obiettivo principale di un servizio di telecomunicazione è il trasferimento dell'informazione emessa da una sorgente agli utenti cui è destinata, nell'ambito di una particolare applicazione. Il trasferimento richiede l'accesso da parte degli utenti ad una rete di telecomunicazione, definita come il complesso di mezzi che, attraverso opportune risorse tecniche ed operative, consente ai suoi utenti il trasferimento dell'informazione.

FIGURA 1 - Rete di Telecomunicazione.

La Comunicazione

Nel senso più generale, la parola comunicazione indica la trasmissione di informazione da un luogo ad un altro attraverso un mezzo. Con il termine segnale si denomina una grandezza fisica, di solito variabile nel tempo e che contiene l'informazione e la cui natura può essere diversa: acustica, ottica, elettrica, ... . I segnali possono essere rappresentati in molti modi, ma l'informazione è sempre contenuta nelle variazioni di una o più grandezze in qualche dominio: ad esempio il segnale può essere costituito dalle variazioni di una grandezza nel tempo o nello spazio.

Per trasmettere un'informazione, e di conseguenza il segnale che la contiene, da un luogo all'altro si usa un sistema di comunicazione: la cui funzione è di raccogliere l'informazione dalla sorgente che l'ha generata e la consegna al destinatario, situato in un punto distinto dalla sorgente.

Nello studio dei sistemi di telecomunicazione le tre entità fondamentali cui si fa riferimento, come mostrato in Fig.2, sono:

TEORIA DEI SEGNALI

Introduzione

L'obiettivo principale di un servizio di telecomunicazione è il trasferimento dell'informazione emessa da una sorgente agli utenti cui è destinata, nell'ambito di una particolare applicazione. Il trasferimento richiede l'accesso da parte degli utenti ad una rete di telecomunicazione, definita come il complesso di mezzi che, attraverso opportune risorse tecniche ed operative, consente ai suoi utenti il trasferimento dell'informazione.

FIGURA 1 - Rete di Telecomunicazione.

La Comunicazione

Nel senso più generale, la parola comunicazione indica la trasmissione di informazione da un luogo ad un altro attraverso un mezzo. Con il termine segnale si denomina una grandezza fisica, di solito variabile nel tempo e che contiene l'informazione e la cui natura può essere diversa: acustica, ottica, elettrica, ... I segnali possono essere rappresentati in molti modi, ma l'informazione è sempre contenuta nelle variazioni di una o più grandezze in qualche dominio: ad esempio il segnale può essere costituito dalle variazioni di una grandezza nel tempo o nello spazio.

Per trasmettere un'informazione, e di conseguenza il segnale che la contiene, da un luogo all'altro si usa un sistema di comunicazione: la cui funzione è di raccogliere l'informazione dalla sorgente che l'ha generata e la consegna al destinatario, situato in un punto distinto dalla sorgente.

Nello studio dei sistemi di telecomunicazione le tre entità fondamentali cui si fa riferimento, come mostrato in Fig.2, sono:

1. Il Messaggio, che rappresenta l’oggetto della comunicazione.
2. La Sorgente del messaggio.
3. Il Destinatario del messaggio.

Il segnale

Per segnale s’intende una qualunque grandezza fisica variabile cui sia associata un’informazione di un qualche interesse.

I segnali che riguardano le comunicazioni elettriche sono spesso il risultato della traduzione della grandezza fisica da osservare, ad esempio la pressione prodotta da uno strumento musicale, in una grandezza elettrica come la tensione o la corrente. Ha, quindi senso parlare di segnali elettrici. Un segnale si definisce monodimensionale quando rappresenta la variazione di una grandezza in funzione di una variabile indipendente. La variabile indipendente nella maggior parte dei casi è il tempo e in questo caso si parla di segnale temporale f(t).

Una grandezza generica x descritta da un segnale può essere reale, come ad esempio una tensione, o complessa, come ad esempio l’impedenza.

Sistema di comunicazione

Un sistema di comunicazione ha lo scopo di trasferire l’informazione generata da una sorgente verso una destinazione posta, genericamente, a una certa distanza. L’informazione è contenuta in un segnale elettrico.

Il sistema di comunicazione di Fig. 2 è costituito da:

• a) Il trasmettitore: è un blocco che elabora il segnale d’ingresso per produrre un segnale trasmesso che sia adatto alle caratteristiche del canale di trasmissione.

• b) Il canale trasmissivo: è un blocco che propaga il segnale trasmesso fino al ricevitore. Può essere costituito da una coppia di fili, da un cavo coassiale, da un tratto atmosferico in cui viaggiano onde elettromagnetiche, da una fibra ottica, eccc.. Ogni canale reale, purtroppo, attenua in qualche misura il segnale che lo attraversa, la cui potenza si riduce progressivamente man mano che si allontana dal trasmettitore.

• c) Il ricevitore: è un blocco che elabora il segnale all’uscita del canale per consentire al destinatario di recuperar