Физические характеристики сигнала
Рассмотренное выше нужно для того, чтобы выяснить, какие характеристики должен иметь канал связи, пропускающий такой сигнал. Такими характеристиками м.б.:
· длительность сигнала T;
· ширина полосы частот, или спектр сигнала В;
· отношение средней мощности сигнала Р и помехи Pп: D = log(P/Pп), или динамический диапазон сигнала D.
Эти три характеристики могут служить тремя координатами: времени, частоты и уровня
превышения сигнала над шумом, которые, при перемножении, дают объем сигнала:
V = TBD= ТВlog(P/Pп). (1 -4)
В результате получаем, что информация I, содержащаяся в сообщении, пропорциональна объему передаваемого сигнала.
1.1.4.1. Характеристики сигнала: АЧХ, ФЧХ и АФХ
Ширина полосы частот, или спектр B(w),аналогового сигнала обычно определяется ампли- тудно-частотной характеристикой (АЧХ) - зависимостью А(w) ,описывающей амплитуд- ный спектр сигнала, и фазочастотной характеристикой (ФЧХ) - зависимостью j (w), описы-вающей фазовый спектр сигнала. Более точно было бы говорить о комплексной величине B(jw)=A(jw)exp[j (jw)] - амплитудно-фазовой характеристике (АФХ), но ее используют обычно при теоретическом анализе.
АЧХ - одна из основных характеристик не только сигналов, но и каналов связи. Она м.б. измерена, что позволяет определить полосу пропускания 
реального канала связи, используя понятия: верхняя fcp.в, и нижняя fср.н частоты среза АЧХ. Эти частоты отсчитываются на уров- не 0,707 по амплитуде (напряжения или тока) или на уровне 0,5 по мощности от максимально- го амплитудного значения или значения на стандартной частоте (например, на частоте 1 кГц), т.е. 
.
Полоса пропускания и емкость канала связи
Полоса пропускания
Полоса пропускания В, или характеризует емкость канала связи в частотной области. Во временной области сигнал распространяется с определенной скоростью v, поэтому емкость канала характеризуется отрезком сигнала, способного быть переданным по каналу за единицу времени. Следовательно, емкость канала эквивалентна максимальной скорости передачи сигнала по каналу связи.
Аналоговый канал связи, имеющий определенную полосу пропускания В, м.б. использо- ван для неискаженной передачи аналогового сигнала с Вас<В. В этом случае осуществляется передача сигнала с помощью основной полосы канала связи. В телефонии такая передача называется основополосной (используется КТЧ с В=3,1кГц). Если Вас>В, то при передаче АФХ/АЧХ сигнала искажается, что приводит к изменению формы сигнала со всеми вытекаю-щими отсюда последствиями (см. ниже рис.1-8в).
Если необходимо передать без искажений несколько (n) аналоговых сигналов, занимаю-щих каждый полосу Вiас, то полоса пропускания Вканала связи в общем случае должно быть больше п´ Вас . В этом случае канал связи формально считается широкополосным(ШП), так как его Вд.б. в n-раз шире полосы пропускания отдельного сигнала (если Вас одинаковы). Эту "терминологическую" особенность нужно иметь в виду.
Самый простой вариант создания полосы Втакого ШП-канала (например, в телефонной связи) - составить ее как сумму из потдельных смежных Васосновополосных каналов: В = 
где i=1...п. Для его создания используют технику мультиплексирования с разделени- ем но частоте(МРЧ, или FDM). Эта техника основана на методе амплитудной модуляции с одной боковой полосой (АМ-ОБП).
Итак, для создания ШП-систем нужно использовать технику модуляции несущей.
Емкость канала связи
Выше отмечалось, что емкость канала связи определяется 3 характеристиками:
· длительностью сеанса связи в канале Тк;
· шириной полосы частот канала Вк;
· динамическим диапазоном канала Dk = log(Pм/Pп), где Рм - допустимая мощность сигнала в канале, а Pп- помеха в канале.
Эти характеристики м.б. для канала теми координатами, которые и определят емкость канала:
СК = Тк Вк Dк = Тк Вк log(Pм/Pп).(1 -5)
Оперируя понятиями: объем сигнала и емкость канала, можно прийти к выводу, что сигнал м.б. передан по каналу связи, если его объем не превышает емкость канала, т.е.: Ск ³ V. Этот результат составляет суть теоремы Шеннона(1948) для дискретного цифрового канала без помех.