数字信号和模拟信号的区别是什么

模拟信号指幅度的取值是连续的(幅值可由无限个数值表示)。时间上连续的模拟信号连续变化的图像(电视、传真)信号等,如图1-1(a)所示。时间上离散的模拟信号是一种抽样信号,如图1-1(b)所示,它是对图1-1(a)的模拟信号每隔时间T抽样一次所得到的信号,虽然其波形在时间上是不连续的,但其幅度取值是连续的,所以仍是模拟信号,称之为脉冲幅度调制(PAM,简称脉幅调制)信号。 数字信号指幅度的取值是离散的,幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小,易于有数字电路进行处理,所以得到了广泛的应用。 1. 模拟通信 模拟通信的优点是直观且容易实现,但存在两个主要缺点。 (1) 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。 (2) 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。 2. 数字通信 (1) 数字化传输与交换的优越性 ① 加强了通信的保密性。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。 数字加密处理可简单描述如下,Y1表示语音变成的数字信号Y1=1011101100001,采用8位密码C=10001101。在送到传输线路之前,将密码“加”到语音码中去,X=Y1+C(密码C连续重复),则传输的数字信号为 X=Y1+C=1011101100001 Y1 +1000110110001 C ————- 0011011010000 X 显然X≠Y1,即便有人窃听到X码,也不能马上得到Y1码。在接收端,只要再将相同密码C与数码X相加,就能丰碑成原来的语音数码Y1,即 Y1=X+C=0011011010000 X +1000110110001 C ————- 1011101100001 Y1 可见,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。 ② 提高了抗干扰能力。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。 ③ 可构建综合数字通信网。采用时分交换后,传输和交换统一起来,可以形成一个综合数字通信网。 (2) 数字化通信的缺点 ① 占用频带较宽。因为线路传输的是脉冲信号,传送一路数字化语音信息需占20?64kHz的带宽,而一个模拟话路只占用4kHz带宽,即一路PCM信号占了几个模拟话路。对某一话路而言,它的利用率降低了,或者详它对线路的要求提高了。 ② 技术要求复杂,尤其是同步技术要求精度很高。接收方要能正确地理解发送方的意思,就必须正确地把每个码元区分开来,并且找到每个信息组的开始,这就需要收发双方严格实现同步,如果组成一个数字网的话,同步问题的解决将更加困难。 ③ 进行模/数转换时会带来量化误差。随着大规模集成电路的使用以及光纤等宽频带传输介质的普及,对信息的存储和传输,越来越多使用的是数字信号的方式,因此必须对模拟信号进行模/数转换,在转换中不可避免地会产生量化误差。

数字信号就是把信息用二进制的数字0和1来表示,用高电平来表示1,低电平表示0,所有的信号先转化为二进制的数字,再进行传输。数字化的优点是传输速度快,便于长期储存,易于设计可编程等优点,所以很多都是利用数字化。

不同于数字电路的高电平和低电平,模拟电路的信号是连续变化的,没有转化成数字传输。模拟电路信号更加真实,但是容易受到外界的干扰,且不容易保存。

模拟电路和数字电路都具有重要的作用。比如说收音机,我们将无线电信号通过放大转化为电信号,再传输至喇叭转化为声信号,这就是模拟电路。

数字电路广泛应用于电脑、电视、通信等领域。通常用存储器来存储二进制数据。可以理解成数字电路需要通过存储器来存储和逻辑处理信息。

原创文章,作者:芒小种,如若转载,请注明出处:http://www.fhgg.net/shenghuobaike/74893.html

本文来自投稿,不代表【食趣网】立场,如若转载,请注明出处:http://www.fhgg.net/

(0)
上一篇 2023年5月3日 下午3:35
下一篇 2023年5月3日 下午3:38

相关推荐

发表回复

登录后才能评论