模擬信號(hào)的簡(jiǎn)介

模擬信號(hào)是指用連續(xù)變化的物理量所表達(dá)的信息，如溫度、濕度、壓力、長(zhǎng)度、電流、電壓等等，我們通常又把模擬信號(hào)稱(chēng)為連續(xù)信號(hào)，它在一定的時(shí)間范圍內(nèi)可以有無(wú)限多個(gè)不同的取值。

而數(shù)字信號(hào)是指在取值上是離散的、不連續(xù)的信號(hào)。實(shí)際生產(chǎn)生活中的各種物理量，如攝相機(jī)攝下的圖像、車(chē)間控制室所記錄的壓力、流速、轉(zhuǎn)速、濕度等等都是模擬信號(hào)。

數(shù)字信號(hào)是在模擬信號(hào)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)采樣、量化和編碼而形成的。具體地說(shuō)，采樣就是把輸入的模擬信號(hào)按適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔得到各個(gè)時(shí)刻的樣本值.量化是把經(jīng)采樣測(cè)得的各個(gè)時(shí)刻的值用二進(jìn)碼制來(lái)表示，編碼則是把量化生成的二進(jìn)制數(shù)排列在一起形成順序脈沖序列。模擬信號(hào)傳輸過(guò)程中，先把信息信號(hào)轉(zhuǎn)換成幾乎“一模一樣”的波動(dòng)電信號(hào)(因此叫“模擬”)，再通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)的方式傳輸出去，電信號(hào)被接收下來(lái)后，通過(guò)接收設(shè)備還原成信息信號(hào)。近百年以來(lái)，無(wú)論是有線(xiàn)相連的電話(huà)，還是無(wú)線(xiàn)發(fā)送的廣播電視，很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)都是用模擬信號(hào)來(lái)傳遞信號(hào)的。照說(shuō)模擬信號(hào)同原來(lái)的信號(hào)在波形上幾乎“一模一樣”，似乎應(yīng)該達(dá)到很好的傳播效果，然而事實(shí)恰恰相反，過(guò)去我們打電話(huà)時(shí)常常遇到聽(tīng)不清的現(xiàn)象;廣播電臺(tái)，效果總有較大的欠缺;電視圖像上也時(shí)有雪花點(diǎn)閃爍。這是因?yàn)樾盘?hào)在傳輸過(guò)程中要經(jīng)過(guò)許多的處理和轉(zhuǎn)送，這些設(shè)備難免要產(chǎn)生一些干擾;此外，如果是有線(xiàn)傳輸，線(xiàn)路附近的電氣設(shè)備也要產(chǎn)生電磁干擾;如果是無(wú)線(xiàn)傳送，則更加“開(kāi)放”，空中的各種干擾根本無(wú)法抗拒。這些干擾很容易引起信號(hào)失真，也會(huì)帶來(lái)一些噪聲。

這些失真和附加的噪聲，還會(huì)隨著傳送的距離的增加而積累起來(lái)，嚴(yán)重影響通訊質(zhì)量。對(duì)此，人們想了許多辦法。一種是采取各種措施來(lái)抗干擾，如提高信息處理設(shè)備的質(zhì)量，盡量減少它的干擾;又如給傳輸線(xiàn)加上屏蔽;再如采用調(diào)頻載波來(lái)代替調(diào)幅載波等。但是，這些辦法都不能從根本上解決干擾的問(wèn)題。另一種辦法是設(shè)法除去信號(hào)中的噪聲，把失真的信號(hào)恢復(fù)過(guò)來(lái)，但是，對(duì)于模擬信號(hào)來(lái)說(shuō)，由于無(wú)法從已失真的信號(hào)較準(zhǔn)確地推知出原來(lái)不失真的信號(hào)，因此這種辦法很難有效，有的甚至越弄越糟。模擬信號(hào)主要是與離散的數(shù)字信號(hào)相對(duì)的連續(xù)的信號(hào)，模擬信號(hào)分布于自然界的各個(gè)角落，如氣溫的變化，而數(shù)字信號(hào)是人為的抽象出來(lái)的在幅度取值上不連續(xù)的信號(hào)。電學(xué)上的模擬信號(hào)主要是指幅度和相位都連續(xù)的電信號(hào)，此信號(hào)可以被模擬電路進(jìn)行各種運(yùn)算，如放大，相加，相乘等。