называется "эффективной полосой спектра. Прямоугольный импульс, прошедший через полосовой фильтр, будет искажен лишь в незначительной степени, если полоса пропускания фильтра равна 21%. Эффективная полоса спектра для импульсов длительностью 0,1; 1 и 10 МС равна соответственно 20 000, 2000 и 200 Гц. Ясно, что узкополосные фильтры и короткие импульсы несовместимы.

Спектр, показанный на рис. 3.33, симметричен относительно несущей частоты /о- Это верно лишь приблизительно. Низкочастотная боковая полоса простирается ниже нулевой частоты.

-0.5

Рис. 3.33. Спектр импульсного сигнала. Несущая частота fo- Форма модулирующего импульса прямоугольная. Длительность импульса т с. Период повторения импульсов Т, частота повторения 1/Г имп/с. По оси ординат отложена относительная амплитуда спектральных составляющих.

Т. е. /о - fn при росте п и /п в конце концов становится отрицательным. Влияние отрицательных частот можно представить себе следующим образом. Вообразим, что отрицательная часть спектра повернута относительно оси ординат, наложена на положительную часть и соответствующие амплитуды сложены. При этом возникает асимметрия кривой. Эта асимметрия подчеркивается, когда импульс содержит целое число периодов. Если при этом импульс начинается и кончается в моменты прохождения несущей через нуль, то амплитуды спектральных составляющих в низкочастотной боковой полосе выше, чем в высокочастотной. Если импульс начинается и кончается в моменты прохождения несущей через пиковое значение, то будет наблюдаться обратная картина.

Импульсы когерентны, если все они начинаются при одном и том же значении фазового угла, например в момент мгновенного нуля с последующим увеличением амплитуды. Такие импульсы порождают наименьшие переходные процессы и обладают наибольшей стабильностью фазы. Можно использовать

ТОЛЬКО часть периода в каждом из последовательности когерентных импульсов, начинающихся в момент прохождения нуля.

Электроакустические преобразователи и акустические материалы, например поглотители, часто обладают резонансом, и почти всегда их характеристики зависят от частоты. .Следовательно, если они являются частью электроакустической системы, они будут влиять на спектр импульса. При резонансе добротность Q преобразователя приводит к возникновению переходных процессов такого типа, как показано на рис. 3.31. На ча-

Частота

Рис. 3.34. Искажение спектра внутри эффективной полосы спектра, обусловленное увеличением чувствительности излучателя с повышением частоты. Сплошная кривая соответствует входному сигналу преобразователя, пунктирная - выходному.

стотах вне области резонанса спектр и форма импульса искажаются другими эффектами. Например, чувствительность излучателя по току на 4iacT0Tax ниже его резонансной частоты увеличивается со скоростью 6 дБ на октаву,или более (см. рис. 5.2). Этот наклон частотной характеристики будет искажать импульс. Поэтому цмпульс звукового давления на выходе излучателя будет отличаться от импульса входного тока излучателя, как показано на рис. 3.34. Амплитуды спектральных составляющих в верхней боковой полосе будут увеличены, а в нижней боковой полосе--уменьшены. При этом частота составляющей с максимальнрй амплитудой сдвигается вверх, что приводит к ошибке при измерении пикового значения импульса. Пиковая амплитуда импульса, характеризующая чувствительность в режиме излучения, расположена в верхней боковой полосе частот, а не на основной частоте.

Аналогичные ошибки возникают при измерении звукоизоляции и снижения отражения некоторых акустических материалов вблизи частоты их резонанса. На рис. 3.35 вверху показана характеристика коэффициента отражения для резонансного поглощающего покрытия, которая подобна характеристике режектор-ного фильтра. При этом отраженный импульс искажается, как •

показано на рис. 3.35 внизу. И здесь отраженный сигнал характеризует спектральную составляющую на частоте, лежащей в боковой полосе, а не спектральную составляющую основной частоты.

Частота

Рис. 3.35. Искажение спектра прямоугольного импульса в эффективной полосе частот (внизу). Сплошная кривая - падающий импульс, пунктирная - отраженный. Импульс отражен от резонансного поглотителя с коэффициентом отражения, показанным на верхнем рисунке.

Ошибки, обусловленные смещением пиковой частоты в спектре от основной, можно уменьшить, используя очень узкие приемные строб-им-пульсы и совмещая приемный строб-импульс с серединой установившейся части импульса, как показано двумя импульсами на входе и выходе .приемного стробируемого блока (рис. 3.36). Сумма боковых частот образует сигнал, который включает в себя переходную часть импульса., т.- е. начальную и конечную части им.пульса, где импульс формируется или сцадает. На рис. 3.37 показано, как в результате сложения