模拟信号与数字信号
内容
模拟信号和数字信号通常用于通过电信号传输数据。在这两种技术中,诸如音频或视频之类的数据被转换为电信号。数字信号和模拟信号之间的区别在于,在模拟信号中,数据被转换为振幅可变的电脉冲。在数字信号中,数据转换成二进制格式(一或零),其中每一段代表两个不同的幅度。
模拟和数字是信号的不同形式。信号用于将信息从一个设备传输到另一设备。模拟信号是连续的波,在一段时间内会不断移动。数字信号本质上是不同的。数字信号和模拟信号之间的根本区别在于,模拟信号由正弦波表示,而数字信号由方波表示。让我们借助下面显示的比较图来了解数字信号和模拟信号之间的更多差异。
内容:模拟信号与数字信号之间的差异
- 比较表
- 什么是模拟信号?
- 什么是数字信号?
- 关键差异
- 数字与模拟信号的属性
- 齿轮利用率的差异
- 模拟与数字质量比较
- 应用差异
- 结论
比较表
基础 | 模拟信号 | 数字信号 |
基础 | 模拟信号是随时间变化的连续波。 | 数字信号是离散波,以二进制形式传输数据。 |
表示 | 模拟信号由正弦波表示。 | 数字信号由方波表示。 |
描述 | 模拟信号由幅度,频率或周期以及相位来描述。 | 数字信号由比特率和比特间隔来描述。 |
范围 | 模拟信号没有固定的选择。 | 数字信号的范围是有限的,即介于1和0之间。 |
失真 | 模拟信号更容易失真。 | 数字信号不容易失真。 |
发送 | 模拟信号以波的形式传输信息。 | 数字信号以二进制格式(即0和1)传输数据。 |
实例 | 人的声音是模拟信号的一个例子。 | 数字信号用于在计算机中传输的将是电子信号。 |
什么是模拟信号?
模拟信号是一种随时间变化的恒定波形。模拟信号分为简单信号和复合信号。简单模拟信号是一个正弦波,无法进一步分解。而复合模拟信号可以进一步分解为多个正弦波。用幅度,频率或周期和相位描述模拟信号。幅度标记符号的最高高度。频率标记信号变化的速度。舞台标记了波浪相对于时间的位置。
模拟信号无法抗干扰。因此,它面临失真并降低了传输质量。模拟信号中的值的分类不是固定的。
什么是数字信号?
数字信号还承载类似于模拟信号的信息,但与模拟信号有些不同。数字信号是不连续的离散时间信号。数字信号以二进制形式携带数据或信息,即代表比特形式的信息的数字信号。数字信号可以进一步分解为简单的正弦波,称为谐波。每个易波具有不同的幅度,频率和相位。用比特率和比特周期说明数字信号。位间隔描述了单个位的时间需求。另一方面,比特率是指间隔小的频率。
数字信号更耐声音。因此,它几乎没有任何失真。与模拟信号相比,数字信号更易于传输,因此更可靠。数字信号具有有限的值数组。数字信号的种类介于0到1之间。
关键差异
- 模拟信号代表恒定波,该恒定波在一段时间内不断变化。尽管数字信号表示不连续波,但它以二进制格式传输数据,也包含离散值。
- 模拟信号用恒定正弦波表示,而电子信号用方波表示。
- 在谈到模拟信号时,我们描述了潮汐在振幅,频率或周期以及潮汐周期方面的行为。另一方面,当谈到不同的信号时,我们描述了有关比特率和比特周期的潮汐行为。
- 模拟信号的种类不是固定的,而数字信号的种类是有限的,范围是0到1。
- 模拟信号在响应声音时更容易受到失真的影响,但是电子信号在响应声音时具有抗扰性,因此会面临任何失真。
- 模拟信号以波的形式发送数据,而电子信号以二进制形式(即以比特的形式)发送信息。
- 模拟信号的示例是人类的声音,数字信号的示例是计算机中的信息传输。
数字与模拟信号的属性
同步:数字通信利用特定的同步序列来确定同步。
语言:数字通信需要一种语言,该语言应由所有人和接收者共同拥有,并且应指定符号序列的重要性。
错误:模拟通信中的干扰会导致实际预期的通信中出现错误,但是电子通信中的干扰不会导致启用无差错通信的错误。错误必须能够替换,插入或删除要表达的符号。
复印:模拟通讯副本在质量上不像其原件,而由于无差错的电子通讯,可以无限期地复印。
粒度:要获得一个连续可变的模拟值以电子形式表示,会发生量化误差,即实际模拟值和电子表示形式之间的差异,因此这种电子通信领域被称为粒度。
齿轮利用率的差异
许多设备都带有从模拟到数字的集成翻译中心。麦克风和扬声器是模拟设备的理想示例。与数字技术相比,模拟技术更便宜,但是在特定时间可以传输的数据量有限。
数字信号彻底改变了大多数设备操作员的方式。数据被转换为二进制模式,然后在接收阶段重新组合成原始格式。由于这些易于操作,因此提供了更多选择。与模拟设备相比,数字设备更昂贵。
模拟与数字质量比较
数字设备会解释和重组数据,与模拟设备相比,数字设备在此过程中更容易遭受质量损失。计算机的发展使得能够使用错误检测和错误纠正方法来人为地消除电子信号的干扰并提高质量。
应用差异
数字技术在手机市场上是最有效的。尽管声音质量和清晰度很好,但模拟电话已变得多余。
模拟技术包括诸如人类语音之类的纯净符号。使用数字技术,可以将这种单独的语言保存并存储在计算机中。因此,数字技术为无限的潜在应用打开了视野。
结论
数字信号正在取代模拟信号,但模拟信号仍然是声音传输的最佳选择。