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什么是模擬信號和數字信號?

成都電信寬帶網 | 發布時間:2016-12-09 | 瀏覽510 次 |


  信號數據可用于表示任何信息,如符號、文字、語音、圖像等,從表現形式上可歸結為兩類:模擬信號和數字信號。模擬信號與數字信號的區別可根據幅度取什是否離散來確定。

  1、 模擬信號

  近百年以來,無論是有線相連的電話,還是無線發送的廣播電視,很長時間內都是用模擬信號來傳遞信號的.在傳統的電話通信中,線路中傳送的電信號是隨著用戶聲音大小的變化而變化的.這個變化的電信號無論在時間上、還是在幅度上都是連續的.即先把信息信號轉換成幾乎與它“一模一樣”的波動的電信號(因此叫做“模擬”),再通過有線或無線的方式傳輸出去,電信號被接收下來后,通過接收設備還原成信息信號,這種信號稱為模擬信號.
  2、數字信號

  數字信號指幅度的取值是離散的,幅值表示被限制在有限個數值之內。二進制碼就是一種數字信號。二進制碼受噪聲的影響小,易于有數字電路進行處理,所以得到了廣泛的應用。類似于“模擬”,數字也是對我們生活中實體的一種表達方式.數字信息的最小度量單位叫做“比特”,有時也叫“位”,意即二進制的一位.在媒體中傳輸的訊號是以比特的電子形式組成的數據.“比特”是一種存在的狀態:開或關,真或偽,上或下,入或出,黑或白.出于實用的目的,我們把“比特”想成1或0.除了“比特”,我們還經?;嵊齙郊父鍪中畔⒍攘康ノ?字節,是一種比“比特”更抽象或是高級的度量單位,一般來說,一個字節有8位,即8個比特.還有三個縮寫,“K”、“M”和“G”.1K=1024,在中文里我們通常叫它“千”;1M=1024×1K,在中文里我們通常叫它“兆”;1G=1024×1M,在中文里我們通常叫它“千兆”或者“吉”.

  數字通信就是指用數字信號作為載體來傳輸信息,或者用數字信號對載波進行數字調制后,再進行傳輸的通信方式.電報信號就屬于數字信號.現在最常見的數字信號是幅度取值只有兩種(用“0”和“1”代表)的波形,稱為“二進制信號”.
  3、 現代通信中模擬通信與數字通信的缺、優點:

  3.1模擬通信的缺點是:

  3.1.1 保密性差.模擬通信,尤其是微波通信和有線明線通信,很容易被竊聽.只要收到模擬信號,就容易得到通信內容.

  3.1.2 抗干擾能力弱.電信號沿線路傳輸過程中,會受到外界的和通信系統內部的各種噪聲干擾,噪聲和信號混合后難以分開,從而使通信質量下降.線路越長,噪聲的積累也就越多.
  3.2 模擬通信的優點是:直觀且容易實現.

  3.3 數字化通信的缺點:

  3.3.1 占用頻帶較寬。因為線路傳輸的是脈沖信號,傳送一路數字化語音信息需占20?64kHz的帶寬,而一個模擬話路只占用4kHz帶寬,即一路PCM信號占了幾個模擬話路。對某一話路而言,它的利用率降低了,或者詳它對線路的要求提高了。

  3.3.2 技術要求復雜,尤其是同步技術要求精度很高。接收方要能正確地理解發送方的意思,就必須正確地把每個碼元區分開來,并且找到每個信息組的開始,這就需要收發雙方嚴格實現同步,如果組成一個數字網的話,同步問題的解決將更加困難。

  3.3.3 進行模/數轉換時會帶來量化誤差。隨著大規模集成電路的使用以及光纖等寬頻帶傳輸介質的普及,對信息的存儲和傳輸,越來越多使用的是數字信號的方式,因此必須對模擬信號進行模/數轉換,在轉換中不可避免地會產生量化誤差。

  3.4 數字通信的優點是:

  3.4.1 抗干擾的能力特別強,它不但可以用于通信技術,而且還可以用于信息處理技術,目前時髦的高保真音響、高清晰度電視、VCD、DVD激光機都采用了數字信號處理技術.

  3.4.2 可構建綜合數字通信網.我們現在使用的電子計算機都是數字的,它們處理的信號就是數字信號.在通信上使用數字信號,就可以很方便地將計算機與通信結合起來,將計算機處理信息的優勢用于通信事業.如現在的電話通信中采用了程控數字交換機,用計算機來代替接線員的工作,不僅接線迅速準確,而且占地小、效率高,省去不少人工和設備,使電話通信產生了一個質的飛躍.

  3.4.3 數字信號便于存儲.現在流行的CD和MP3唱盤,VCD和DVD視盤及電腦光盤都是用數字信號來存儲信息的.此外,數字通信還可以兼容電話、電報、數據和圖像等多類信息的傳遞,能在同一條線路上傳送電話、有線電視、計算機等多種信息.數字信號還便于加密和糾錯,具有較強的保密性和可靠性.

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