【干貨】模擬信號和數(shù)字信號的差異

你知道模擬信號和數(shù)字信號之間的區(qū)別嗎又憨?之前我們知道,我們必須知道什么是模擬信號和數(shù)字信號是什么蛉加。

模擬信號是什么蚜枢?

模擬信號是一種信號與信息的不斷變化的物理量表示。例如针饥,一個無線電信號厂抽,或信號,等丁眼。模擬信號是連續(xù)的筷凤。如果我們把信息參數(shù)在一定范圍內(nèi),那么我們可以模擬信號苞七。在一段連續(xù)的時間藐守,它代表信息的特征量,可以瞬間轉化為信號的任何值將蹂风。

模擬通信的優(yōu)點是直觀卢厂,易于實現(xiàn)。但它有兩個主要的缺點惠啄。模擬通信慎恒,尤其是微波通信和有線通信任内,很容易被竊聽。一旦接收到的模擬信號融柬,很容易獲得通信信息死嗦。當信號傳輸電纜沿線的道路,它會受到各種噪聲的干擾粒氧,從其內(nèi)部的通訊系統(tǒng)或外部空間越除。這些噪聲干擾和信號很難分開,使通信質量下降外盯。更長的電纜的道路摘盆,更多的噪聲積累。

讓我們看看以下的模擬信號圖门怪。

我們可以看到這個信號是連續(xù)變化的骡澈。在一個周期的每一個時刻都有不同的電壓值對應?在我們的生活中掷空,耳機是對模擬信號的工作肋殴。

數(shù)字信號是什么?

數(shù)字信號是一種信號與自變量和因變量的分散坦弟。獨立變量通常用整數(shù)表示的护锤,而因變量的數(shù)量有限的數(shù)字表示。

數(shù)字信號是離散的酿傍。它的幅度被限制在一個確定的值烙懦。二進制碼就是一種數(shù)字信號。二進制編碼的噪聲影響小赤炒。它很容易被數(shù)字電路處理氯析。所以,二進制編碼的廣泛應用莺褒。

因為“0”和“1”是由兩種不同的數(shù)字信號的物理狀態(tài)來表示掩缓,所以其電阻材料具有比模擬信號強抗干擾能力。在目前的信號處理技術遵岩,數(shù)字信號變得越來越重要你辣。幾乎所有的復雜的信號處理都離不開數(shù)字信號〕局矗或者可以說舍哄,只有我們可以用數(shù)學公式來表示解決問題的方法,我們可以用計算機來處理數(shù)字信號誊锭,代表物理量表悬。

讓我們看看下面的數(shù)字信號圖。

從圖中我們可以看出丧靡,數(shù)字信號是由“0”和“1”蟆沫。例如叉讥,在我們的日常生活中使用數(shù)字信號手機做溝通。

模擬信號和數(shù)字信號的相互轉換

模擬信號和數(shù)字信號可以實現(xiàn)相互轉換饥追。 模擬信號通常使用PCM(脈沖編碼調制)方法量化并轉換為數(shù)字信號。 PCM方法是使不同范圍的模擬信號對應不同的二進制值罐盔。 例如但绕,如果我們使用8位代碼,我們可以將模擬信號量化為2 ^ 8 = 256個數(shù)量級惶看。 在實踐中捏顺,我們經(jīng)常使用24位或30位代碼。 通常纬黎,數(shù)字信號通過載波相移轉換為模擬信號幅骄。 計算機,局域網(wǎng)本今,城域網(wǎng)都使用二進制數(shù)字信號拆座。 目前,廣域網(wǎng)的實際傳輸既有二進制數(shù)字信號也有數(shù)字信號轉換的模擬信號冠息。 但由于其更廣泛的應用前景挪凑,數(shù)字信號更常用。

控制板(像 Micro:bit逛艰,Arduino)指定的ADC接口躏碳,用于模擬量到數(shù)字量的轉換。Potentiometer和光電池使用模擬信號散怖。他們意識到通過ADC端口數(shù)字信號轉換太菇绵。所以,這是處理非常方便镇眷。

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