什麼是模擬訊號模擬訊號的區別

　　模擬訊號是指資訊引數在給定範圍內表現為連續的訊號。那麼你對模擬訊號瞭解多少呢?以下是由小編整理關於什麼是模擬訊號的內容，希望大家喜歡!

　　模擬訊號的簡介

　　模擬訊號是指用連續變化的物理量所表達的資訊，如溫度、溼度、壓力、長度、電流、電壓等等，我們通常又把模擬訊號稱為連續訊號，它在一定的時間範圍內可以有無限多個不同的取值。而數字訊號是指在取值上是離散的、不連續的訊號。

　　實際生產生活中的各種物理量，如攝相機攝下的影象、錄音機錄下的聲音、車間控制室所記錄的壓力、流t、轉速、溼度等等都是模擬訊號。數字訊號是在模擬訊號的基礎上經過取樣、量化和編碼而形成的。具體地說，取樣就是把輸入的模擬訊號按.適當的時間間隔得到各個時刻的樣本值.量化是把經取樣測得的各個時刻的值用二進碼制來表示，編碼則是把t化生成的二進位制數排列在一起形成順序脈衝序列。

　　模擬訊號傳輸過程中,先把資訊訊號轉換成幾乎“一模一樣”的波動電訊號***因此叫“模擬”***,再通過有線或無線的方式傳輸出去,電訊號被接收下來後,通過接收裝置還原成資訊訊號。

　　近百年以來,無論是有線相連的電話,還是無線傳送的廣播電視,很長的時間內都是用模擬訊號來傳遞訊號的。照說模擬訊號同原來的訊號在波形上幾乎“一模一樣”,似乎應該達到很好的傳播效果,然而事實恰恰相反,過去我們打電話時常常遇到聽不清、雜音大的現象;廣播電臺播出的交響樂,聽起來同在現場聽樂隊演奏相比總有較大的欠缺;電檢視像上也時有雪花點閃爍。這是因為訊號在傳輸過程中要經過許多的處理和轉送,這些裝置難免要產生一些噪音和干擾;此外,如果是有線傳輸,線路附近的電氣裝置也要產生電磁干擾;如果是無線傳送,則更加“開放”,空中的各種干擾根本無法抗拒。這些干擾很容易引起訊號失真,也會帶來一些噪聲。這些失真和附加的噪聲,還會隨著傳送的距離的增加而積累起來,嚴重影響通訊質量。對此,人們想了許多辦法。一種是採取各種措施來抗干擾,如提高資訊處理裝置的質量,儘量減少它產生噪音;又如給傳輸線加上遮蔽;再如採用調頻載波來代替調幅載波等。但是,這些辦法都不能從根本上解決干擾的問題。另一種辦法是設法除去訊號中的噪聲,把失真的訊號恢復過來,但是,對於模擬訊號來說,由於無法從已失真的訊號較準確地推知出原來不失真的訊號,因此這種辦法很難有效,有的甚至越弄越糟。

　　主要是與離散的數字訊號相對的連續的訊號。模擬訊號分佈於自然界的各個角落，如氣溫的變化，而數字訊號是人為的抽象出來的在幅度取值上不連續的訊號。電學上的模擬訊號主要是指幅度和相位都連續的電訊號，此訊號可以被類比電路進行各種運算，如放大，相加，相乘等。

　　模擬訊號是指用連續變化的物理量表示的資訊，其訊號的幅度，或頻率，或相位隨時間作連續變化，廣播的聲音訊號，電視的影象訊號等。

　　模擬訊號與數字訊號區別聯絡

　　***1***模擬訊號與數字訊號

　　不同的資料必須轉換為相應的訊號才能進行傳輸：模擬資料***模擬量***一般採用模擬訊號***Analog Signal***，例如用一系列連續變化的電磁波***如無線電與電視廣播中的電磁波***，或電壓訊號***如電話傳輸中的音訊電壓訊號***來表示;數字資料***數字量***則採用數字訊號***Digital Signal***，例如用一系列斷續變化的電壓脈衝***如我們可用恆定的正電壓表示二進位制數1，用恆定的負電壓表示二進位制數0***，或光脈衝來表示。 當模擬訊號採用連續變化的電磁波來表示時，電磁波本身既是訊號載體，同時作為傳輸介質;而當模擬訊號採用連續變化的訊號電壓來表示時，它一般通過傳統的模擬訊號傳輸線路***例如電話網、有線電視網***來傳輸。 當數字訊號採用斷續變化的電壓或光脈衝來表示時，一般則需要用雙絞線、電纜或光纖介質將通訊雙方連線起來，才能將訊號從一個節點傳到另一個節點。

　　***2***模擬訊號與數字訊號之間的相互轉換

　　模擬訊號和數字訊號之間可以相互轉換：模擬訊號一般通過PCM脈碼調製***Pulse Code Modulation***方法量化為數字訊號，即讓模擬訊號的不同幅度分別對應不同的二進位制值，例如採用8位編碼可將模擬訊號量化為2^8=256個量級，實用中常採取24位或30位編碼;數字訊號一般通過對載波進行移相***Phase Shift***的方法轉換為模擬訊號。計算機、計算機區域網與都會網路中均使用二進位制數字訊號，21世紀在計算機廣域網中實際傳送的則既有二進位制數字訊號，也有由數字訊號轉換而得的模擬訊號。但是更具應用發展前景的是數字訊號。

　　數字傳輸的簡介

　　話音訊號源採用了一個高斯噪聲源經過3KHz低通濾波器後的輸出來模擬。調整圖中的圖符5的增益可以改變差值Δ的大小。在接收端，解調器未使用與本地解調器一致的電路，直接使用積分器解調輸出。如果希望輸出波形平滑，可在積分器和輸出放大器之間加入一個低通濾波器，以濾除訊號中的高頻成分。所示是輸入的模擬話音訊號波形。是增量調製後的輸出波形。為經過積分器解調後的輸出波形。觀察可以比較輸入輸出波形之間的失真。

　　由理論分析可知，ΔM的量化信噪比與抽樣頻率成三次方關係，即抽樣頻率每提高一倍則量化信噪比提高9dB。通常ΔM的抽樣頻率至少16KHz以上才能使量化信噪比達到15dB以上。32KHz時，量化信噪比約為26dB左右，可以用於一般的通訊質量要求。如果設通道可用的最小信噪比為15dB，則訊號的動態範圍僅有11dB，遠遠不能滿足高質量通訊要求的35-50dB的動態範圍，除非抽樣頻率提高到100KHz以上採用實用價值。上述理論分析的結論讀者可以通過改變模擬實驗的訊號抽樣頻率觀察到。當抽樣頻率低於16KHz時，訊號失真已十分明顯，當抽樣頻率為128KHz時失真較小。

　　改進ΔM動態範圍的方法有很多，其基本原理是採用自適應方法使量階Δ的大小隨輸入訊號的統計特性變化而跟蹤變化。如量階能隨訊號瞬時壓擴，則稱為瞬時壓擴ΔM，記作ADM。若量階Δ隨音節時間問隔***5一20ms***中訊號平均斜率變化，則稱為連續可變斜率增量調製，記作CVSD。由於這種方法中訊號斜率是根據碼流中連“1”或連“0”的個數來檢測的，所以又稱為數字檢測、音節壓擴的自適應增量調製，簡稱數字壓擴增量調製。圖9.20給出了數字壓擴增量調製的方框圖。

　　數字壓擴增量調製與普通增量調製相比，其差別在於增加了連“1”連“0”數字檢測電路和音節平滑電路。由於CVSD的自適應資訊***即控制電壓***是從輸出碼流中提取的，所以接收端不需要傳送端傳送專門的自適應資訊就能自適應於原始訊號，電路實現起來比較容易。對於數字壓擴增量調製感興趣的讀者可以在上述模擬實驗的基礎上加入連“1”連“0”數字檢測電路和音節平滑電路，重新模擬並觀察改善情況。

模擬訊號的區別