Mixing
模擬信號
模拟信号（英语：Analog Signal），是指在時域上數學形式為連續函數的訊號。與類比訊號對應的是數位訊號，後者採取分立的邏輯值，而前者可以取得連續值。類比訊號的概念常常在涉及電的領域中被使用，不過經典力學、水力學、空氣動力學(Pneumatic)等學科有時也會使用類比訊號的概念。
目录
1 概述
2 分辨率
3 优点
4 缺點
5 调制
6 参见
7 参考文献
概述
類比訊號利用對象的一些物理屬性來表達、传递信息。例如，非液體氣壓表利用指針螺旋位置來表達壓力資訊。在電學中，電壓是類比訊號最普遍的物理媒介，除此之外，頻率、電流和電荷也可以被用來表達類比訊號。
任何的資訊都可以用類比訊號來表達。這裡的訊號常常指物理現象中被測量對變化的響應，例如聲音、光、温度、位移、壓力，這些物理量可以使用傳感器測量。模拟訊號中，不同的時間點位置的訊號值可以是連續變化的；而對於數位訊號，不同時間點的訊號值總是處於預先設定的離散點，因此如果物理量的真實值不能在這些預設值中被找到，那麼這時數位訊號就與真實值存在一定的偏差。
分辨率
理論上，類比訊號的分辨率趨近無窮大。不過在實際情況中，類比訊號的分辨率常常會受雜訊和訊號擺率(Slew Rate)的限制。因此，現實中的類比訊號和數位訊號的分辨率和頻寬都有一定的限制。在一些非常複雜的類比系統中，諸如非線性問題和雜訊等效應會降低類比訊號的分辨率，以至於此時它的分辨率甚至低於特定的數位訊號系統。類似的，當數位系統變得複雜時，數位資料流里會產生錯誤。在實際的系統中，往往需要綜合應用兩種形式的訊號，從而使的系统獲得最好的工作性能。
优点
模拟信号的主要优点是其精确的分辨率，在理想情况下，它具有无穷大的分辨率。[1]与数字信号相比，模拟信号的信息密度更高。[2]由于不存在量化误差，它可以对自然界物理量的真实值进行尽可能逼近的描述。
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元件（例如运算放大器等）实现，[3]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。
缺點
類比訊號的主要缺點是它總是受到雜訊（訊號中不希望得到的隨機變化值）的影響。訊號被多次複製，或進行長距離傳輸之後，這些隨機雜訊的影響可能會變得十分顯著。在電學裡，使用接地封鎖(Shield)、線路良好接觸、使用同軸電纜或雙絞線，可以在一定程度上緩解這些負面效應。[4]
雜訊效應會使訊號產生失真。失真後的類比訊號幾乎不可能再次被還原，因為對所需訊號的放大會同時對雜訊訊號進行放大。如果雜訊頻率與所需訊號的頻率差距較大，可以通過引入電子濾波器，[5]過濾掉特定頻率的雜訊，但是這一方案只能盡可能地降低雜訊的影響。因此，在雜訊在作用下，雖然類比訊號理論上具有無窮分辨率，但並不一定比數位訊號更加精確。
儘管數位訊號處理演算法相對複雜，但是現有的數位訊號處理器可以快速地完成這一任務。[6]另外，電腦等系統的逐漸普及，使得數位訊號的傳播、處理都變得更加方便。諸如照相機等設備都逐漸實現數位化，儘管它們最初必須以類比訊號的形式接收真實物理量的資訊，最後都會通過類比數位轉換器轉換為數位訊號，以方便電腦進行處理，或通過網際網路進行傳輸。
调制
利用信号的调变技术，可以将信号转换成所需要的不同性质的模拟信号。例如，可以对正弦载波进行调幅、调频来达到特殊的工作目的。
参见
- 数字信号
参考文献
^ "Digital Signal Processing: Instant access." Butterworth-Heinemann – Page 3
^ "Concise Dictionary of Computing." Penguin Reference – Penguin Books – pages 11–12.
^ "Digital Signal Processing: Instant access." Butterworth-Heinemann – pages 2–3
^ 章亚明. 嵌入式控制系統應用設計. 北京: 北京邮电大学出版社. 2010年. ISBN 978-7-5635-2359-7.
^ 童诗白、华成英 主编. 模拟电子技术基础（第四版）. 高等教育出版社. ISBN 978-7-04-018922-3.
^ Andrew Bateman, Iain Paterson-Stephens. DSP算法、應用與設計（英文名：Algorithms, Applications and Design Techniques）. 机械工业出版社. 2003. ISBN 7-111-12204-6.
| |||||||
|
Comments
Post a Comment