模拟信号和数字信号(模拟信号和数字信号的特点)

大家好,关于模拟信号和数字信号很多朋友都还不太明白,今天小编就来为大家分享关于模拟信号和数字信号的特点的知识,希望对各位有所帮助!

一、数字信号和模拟信号有什么特点和区别

模拟信号和数字信号(模拟信号和数字信号的特点)

1、简单的说数字信号与模拟信号两者区别:

2、数字信号:时间离散,幅值离散。

3、模拟信号:时间连续,幅值连续。

4、数字信号特点:抗干扰能力强、无噪声积累。

5、模拟信号的另一个优点是,当达到相同的效果,模拟信号处理比数字信号处理更简单。模拟信号的处理可以直接通过模拟电路组件(例如运算放大器等)实现,而数字信号处理往往涉及复杂的算法,甚至需要专门的数字信号处理器。

6、当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时,电磁波本身既是信号载体,同时作为传输介质;而当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时,它一般通过传统的模拟信号传输线路(例如电话网、有线电视网)来传输。

7、当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时,一般则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来,才能将信号从一个节点传到另一个节点。

8、模拟信号主要是与离散的数字信号相对的连续的信号,模拟信号分布于自然界的各个角落,如气温的变化,而数字信号是人为的抽象出来的在幅度取值上不连续的信号。电学上的模拟信号主要是指幅度和相位都连续的电信号,此信号可以被模拟电路进行各种运算,如放大,相加,相乘等。

二、什么是模拟信号和数字信号

1、模拟信号:保密性差、抗干扰能力弱。

2、数字信号:抗干扰能力强、通信的保密性好。

3、数字信号,顾名思义就是指的自变量是离散的,而且因变量也是离散的一种信号。数字信号的自变量是用整数表示的,它的因变量用有限的数字来表示。数字信号是用两种物理状态来表示0和1的,所以数字信号的质量很强,抗干扰能力也比较强。

4、模拟信号指的就是信息参数在给定的范围内表现为连续的信号。模拟信号的信息的特征量可以在瞬间转变为任意的数值信号。模拟信号在传输的过程中需要将信息信号转换为电波信号,再通过有线或者是无线的方法传播出去。

5、模拟信号保密性差:模拟通信,尤其是微波通信和有线明线通信,很容易被窃听。只要收到模拟信号,就容易得到通信内容。

6、模拟信号抗干扰能力弱:电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰,噪声和信号混合后难以分开,从而使得通信质量下降。线路越长,噪声的积累也就越多。

7、数字信号在传输过程中会混入杂音,可以利用电子电路构成的门限电压(称为阈值)去衡量输入的信号电压,只有达到某一电压幅度,电路才会有输出值,并自动生成一整齐的脉冲(称为整形或再生)。较小杂音电压到达时,由于它低于阈值而被过滤掉,不会引起电路动作。因此再生的信号与原信号完全相同,除非干扰信号大于原信号才会产生误码。为了防止误码,在电路中设置了检验错误和纠正错误的方法,即在出现误码时,可以利用后向信号使对方重发。因而数字传输适用于较远距离的传输,也能适用于性能较差的线路。

8、数字信号加强了通信的保密性:数字语音信号经A/D变换后,可以先进行加密处理,再进行传输,在接收端解密后再经D/A变换还原成模拟信号。语音数字化为加密处理提供了十分有利的条件,且密码的位数越多,破译密码就越困难。

9、信号是表示消息的物理量,如电信号可以通过幅度、频率、相位的变化来表示不同的消息。这种电信号有模拟信号和数字信号两类。信号是运载消息的工具,是消息的载体。从广义上讲,它包含光信号、声信号和电信号等。按照实际用途区分,信号包括电视信号、广播信号、雷达信号,通信信号等;按照所具有的时间特性区分,则有确定性信号和随机性信号等。

10、信号是运载消息的工具,是消息的载体。从广义上讲,它包含光信号、声信号和电信号等。例如,古代人利用点燃烽火台而产生的滚滚狼烟,向远方军队传递敌人入侵的消息,这属于光信号;当我们说话时,声波传递到他人的耳朵,使他人了解我们的意图,这属于声信号;

11、遨游太空的各种无线电波、四通八达的电话网中的电流等,都可以用来向远方表达各种消息,这属电信号。人们通过对光、声、电信号进行接收,才知道对方要表达的消息。

三、模拟信号与数字信号的区别

数字信号是指在取值上是离散的、不连续的信号。常用有限位的二进制数表示,只有0、1两个状态。

模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。或在一段连续的时间间隔内,其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。

模拟信号一般用来传输模拟数据(模拟量),例如:用一系列连续变化的电磁波(如无线电与电视广播中的电磁波),或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示。

数字信号一般用来传输数字数据(数字量),例如用一系列断续变化的电压脉冲(如我们可用恒定的正电压表示二进制数1,用恒定的负电压表示二进制数0),或光脉冲来表示。

模拟信号特点:其精确的分辨率,在理想情况下,它具有无穷大的分辨率;当达到相同的效果,模拟信号处理比数字信号处理更简单。

数字信号特点:抗干扰能力强、无噪声积累。

模拟信号和数字信号之间可以相互转换:模拟信号一般通过PCM脉码调制方法量化为数字信号,即让模拟信号的不同幅度分别对应不同的二进制值,例如采用8位编码可将模拟信号量化为2^8=256个量级,实用中常采取24位或30位编码。

数字信号一般通过对载波进行移相的方法转换为模拟信号。计算机、计算机局域网与城域网中均使用二进制数字信号,21世纪在计算机广域网中实际传送的则既有二进制数字信号,也有由数字信号转换而得的模拟信号。

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