模擬信號

用手机看条目

出自 MBA智库百科(https://wiki.mbalib.com/)

模擬信號(Analog signal/Analog signals)

目錄

什麼是模擬信號

  模擬信號是指時間上和數值上均連續的信號,如由溫度感測器轉換來的反映溫度變化的電信號等。最典型的模擬信號是正弦波信號。

模擬信號的特點[1]

  電路中的電壓電流是隨時間連續變化的,例如我們熟悉的直流電和正弦波交流電。模擬信號的振幅(大小)和周期(頻率)總在某一範圍內變化,任一時刻的數值均處於最大值和最小值之間,例如聲音信號很容易轉換成模擬電信號,當音量大小變化時,模擬聲音的電信號的幅度也隨之發生變化;當音調變化時,模擬聲音的電信號的頻率也隨之變化。

模擬信號的數字化

  通常所說的模擬信號數字化是指將模擬的話音信號數字化、將數字化的話音信號進行傳輸和交換技術。這一過程涉及數字通信系統中的兩個基本組成部分:一個是發送端的信源編碼器,它將信源的模擬信號變換為數字信號,即完成模擬/數字(A/D)變換;另一個是接收端的解碼器,它將數字信號恢覆成模擬信號,即完成數字/模擬(D/A)變換,將模擬信號發送給信宿。

模擬信號的數字傳輸[2]

  數字通信系統具有許多優點,但許多信源輸出都是模擬信號。若要利用數字通信系統傳輸模擬信號,一般需三個步驟:

  (1)把模擬信號數字化,即模數轉換(A/D),將原始的模擬信號轉換為時間離散和值離散的數字信號。

  (2)進行數字方式傳輸。

  (3)把數字信號還原為模擬信號,即數模轉換(D/A)。

  A/D或D/A變換的過程通常由信源編碼器實現,所以通常將髮端的A/D變換稱為信源編碼(如將語音信號的數字化稱為語音編碼),而將收端的D/A變換稱為信源解碼。

模擬信號和數字信號

  模擬信號是指時間上和數值上均連續的信號,如由溫度感測器轉換來的反映溫度變化的電信號等。最典型的模擬信號是正弦波信號,如圖(a)所示。模擬信號的優點是用精確的值表示事物,缺點是難以度量且容易受雜訊的干擾。

  數字信號是指時間上和數值上均離散的信號,如開關位置、數字邏輯等,最典型的數字信號是矩形波,如圖(b)所示。數字信號所表現的形式是一系列的高、低電平組成的脈衝波,即信號總在高電平和低電平問來回變化。

         Image:模拟信号和数字信号1.jpg

模擬信號與數字信號的區別與轉換

1、模擬信號與數字信號的區別

  不同的數據必須轉換為相應的信號才能進行傳輸:模擬數據模擬量)一般採用模擬信號(Analog Signal),例如用一系列連續變化的電磁波(如無線電與電視廣播中的電磁波),或電壓信號(如電話傳輸中的音頻電壓信號)來表示;數字數據數字量)則採用數字信號(Digital Signal),例如用一系列斷續變化的電壓脈衝(如我們可用恆定的正電壓表示二進位數1,用恆定的負電壓表示二進位數0),或光脈衝來表示。

  當模擬信號採用連續變化的電磁波來表示時,電磁波本身既是信號載體,同時作為傳輸介質;而當模擬信號採用連續變化的信號電壓來表示時,它一般通過傳統的模擬信號傳輸線路(例如電話網、有線電視網)來傳輸。 當數字信號採用斷續變化的電壓或光脈衝來表示時,一般則需要用雙絞線、電纜光纖介質將通信雙方連接起來,才能將信號從一個節點傳到另一個節點。

2、模擬信號與數字信號之間的相互轉換

  模擬信號和數字信號之間可以相互轉換:模擬信號一般通過PCM脈碼調製(Pulse Code Modulation)方法量化為數字信號,即讓模擬信號的不同幅度分別對應不同的二進位值,例如採用8位編碼可將模擬信號量化為2^8=256個量級,實用中常採取24位或30位編碼;數字信號一般通過對載波進行移相(Phase Shift)的方法轉換為模擬信號。電腦、電腦區域網城域網中均使用二進位數字信號,目前在電腦廣域網中實際傳送的則既有二進位數字信號,也有由數字信號轉換而得的模擬信號。但是更具應用發展前景的是數字信號。

相關條目

參考文獻

  1. 薛文,華慧明編著.新編實用電子技術快速入門.福建科學技術出版社,2004.01.
  2. 張凱,張雯婷主編.物聯網導論.清華大學出版社,2012
本條目對我有幫助5
MBA智库APP

扫一扫,下载MBA智库APP

分享到:
  如果您認為本條目還有待完善,需要補充新內容或修改錯誤內容,請編輯條目

本条目由以下用户参与贡献

方小莉,连晓雾,Tracy,Lin,刘维燎.

評論(共0條)

提示:評論內容為網友針對條目"模擬信號"展開的討論,與本站觀點立場無關。

發表評論請文明上網,理性發言並遵守有關規定。

MBA智库
打开APP

以上内容根据网友推荐自动排序生成