KWALIFIKACJA INF1 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 29.
Który z zamieszczonych przebiegów czasowych przedstawia sygnał okresowy, ciągły?
Ilustracja przedstawia cztery wykresy oznaczone literami A, B, C i D, które pokazują różne przebiegi czasowe sygnałów.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Sygnał okresowy powtarza się w czasie z okresem T, a sygnał ciągły jest określony dla każdej chwili czasu (nie jest próbkowany). Tylko przebieg A ma powtarzający się kształt oraz jest narysowany jako linia ciągła. B ma skoki, C nie jest okresowy, a D jest dyskretny.

Pełne wyjaśnienie:

Sygnały w telekomunikacji często klasyfikuje się według dwóch niezależnych kryteriów: (1) okresowości oraz (2) ciągłości w dziedzinie czasu.

Okresowość oznacza, że przebieg powtarza się po pewnym czasie T, czyli spełnia zależność x(t)=x(t+T). Na wykresie rozpoznaje się to po identycznych "fragmentach" sygnału pojawiających się regularnie jeden po drugim.

Ciągłość w dziedzinie czasu (sygnał ciągły/analogowy) oznacza, że sygnał ma wartość zdefiniowaną dla każdej chwili czasu, a nie tylko w wybranych momentach (jak przy próbkowaniu). To kryterium dotyczy tego, czy sygnał jest "ciągłą linią w czasie", czy zbiorem oddzielnych próbek.

Przebieg "A" spełnia oba warunki jednocześnie: widać wyraźnie powtarzalny kształt (okresowość), a sam sygnał jest przedstawiony jako linia ciągła (ciągłość w czasie).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?

  • "B" wygląda na okresowy (piłokształtny), ale ma gwałtowne skoki na granicy okresu. To typowy przykład, gdzie sygnał jest okresowy, lecz funkcja ma nieciągłości (częsty haczyk w zadaniach).
  • "C" jest linią ciągłą, ale ma losowy, niepowtarzalny przebieg, więc nie spełnia warunku okresowości.
  • "D" przedstawia próbki (pionowe słupki), czyli sygnał dyskretny. Nawet jeśli obwiednia wygląda "regularnie", sam sygnał nie jest ciągły w dziedzinie czasu.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj oba kryteria osobno: (1) czy kształt się powtarza, (2) czy przebieg jest ciągły w czasie, czy próbkowany.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Sygnał okresowy to taki, którego przebieg powtarza się po stałym czasie T. W zapisie matematycznym oznacza to spełnienie zależności x(t)=x(t+T). Na wykresie rozpoznasz go po identycznych fragmentach pojawiających się regularnie w kolejnych przedziałach czasu.
Sygnał ciągły w dziedzinie czasu (analogowy) ma wartość określoną dla każdej chwili czasu, a nie tylko w wybranych punktach. Na rysunku zwykle jest to narysowana linia ciągła, w przeciwieństwie do sygnału dyskretnego, który pokazuje się jako próbki (np. słupki).
Sygnał ciągły jest zdefiniowany w każdym momencie czasu, a sygnał dyskretny tylko w chwilach próbkowania. Dyskretny często przedstawia się jako zestaw prążków/słupków lub punktów. To rozróżnienie jest kluczowe np. przy doborze częstotliwości próbkowania i analizie aliasingu.
Piła jest zwykle okresowa, ale w klasycznym zapisie ma skok na końcu okresu (wartość nagle wraca do początku). To oznacza nieciągłość funkcji w pewnych chwilach. Uwaga: mimo skoków może to wciąż być sygnał ciągły w czasie (analogowy), ale "nieciągły" w sensie matematycznym.
Zwykle nie. Sygnał losowy (np. szum) może być ciągły w czasie, ale nie ma regularnie powtarzającego się kształtu, więc nie spełnia warunku okresowości. W zadaniach egzaminacyjnych przebieg "chaotyczny" bez powtarzalnego wzoru traktuje się jako nieokresowy.
Sygnał próbkowany (dyskretny) rozpoznasz po tym, że zamiast jednej ciągłej linii są pokazane oddzielne wartości w kolejnych chwilach: punkty lub pionowe słupki. Czas między próbkami jest "pusty" (brak zdefiniowanych wartości), nawet jeśli narysowano obwiednię pomocniczą.
Musi spełniać dwa warunki jednocześnie: (1) okresowość, czyli powtarzanie przebiegu po czasie T, oraz (2) ciągłość w dziedzinie czasu, czyli istnienie wartości dla każdej chwili. W praktyce na rysunku szukasz regularnego wzoru narysowanego jako linia ciągła, a nie jako próbki.
Sygnał dyskretny ma wartości tylko w chwilach próbkowania, więc nie opisuje zachowania "pomiędzy" próbkami. Nawet jeśli obwiednia wygląda na gładką i okresową, to jest to tylko pomocnicza ilustracja. W teorii sygnałów ciągłość w czasie oznacza zdefiniowanie sygnału dla każdego t, a nie dla wybranych n.
Najczęściej myli się pojęcia: ciągły w czasie vs ciągły bez skoków. Drugi częsty błąd to uznanie sygnału próbkowanego za ciągły, bo "wygląda regularnie". Warto zawsze sprawdzić: czy przebieg to linia ciągła czy próbki oraz czy wzór rzeczywiście się powtarza.
Ćwicz rozpoznawanie na rysunkach: sinusoida, prostokąt, piła, szum, sygnał próbkowany. Stosuj prostą procedurę: 1) okresowość (czy segmenty się powtarzają), 2) ciągłość czasu (linia czy próbki), 3) skoki (nieciągłości). To szybko prowadzi do poprawnej klasyfikacji.
info

Statystycznie 54% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Sygnał okresowy powtarza się w czasie z okresem T, a sygnał ciągły jest określony dla każdej chwili czasu (nie jest próbkowany)."

Materiały:

  • Podstawy teorii sygnałów i systemów (rozdziały: klasyfikacja sygnałów, okresowość, próbkowanie)
  • Materiały dydaktyczne z telekomunikacji: sygnały analogowe i cyfrowe
  • Zadania z rozpoznawania przebiegów: sinusoida, piła, szum, sygnał próbkowany

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego